波特率和字节的问题

最新推荐文章于 2025-06-15 18:00:06 发布
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1GB=1024MB

1MB=1024KB

1KB=1024B（字节)

我们需要串口接收的数据数每秒512字节，串口的波特率是１１５２００位／秒

波特率115200 ＝ 115200 (位/秒)

如果没有校验位，就应该除以 10，得到的是每秒字节数： 波特率115200 ＝ 115200 (位/秒) ＝ 11520 (字节/秒)

再除以 1024，就是每秒 KB 数： 波特率115200 ＝ 115200 (位/秒) ＝ 11.25 (KB/秒)也就是满足每秒可以接收512字节

在串口中数据是一帧一帧处理，如果中间发生错误，就会将这个字节丢掉，然后将后面的字节数据构成一帧，这样每秒接收512字节 ，考虑在1秒内接收的数据，是否可以处理完毕，对下一次接收输出产生影响.。大佬看到求解
 

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计算串口115200波特率下的数据传输速率需要考虑。以下是详细计算过程：我们计算串口传输速率时需要考虑以下因素：波特率（Baud Rate）：115200 表示每秒钟传输的符号数（symbols per second）。串口数据帧的构成：包括起始位、数据位、校验位和停止位。一个典型的串口数据帧（以最常见的配置为例）：1个起始位（低电平）8个数据位（一个字节）1个校验位（可选，这里假设有）1个停止位（高电平）
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道阻且长，行则将至。埋头苦干，不鸣则已，一鸣惊人！加油，骚年！ 1 波特率基本概念   波特率即每秒发生硬件触发上升沿或下降沿的次数。    用 9600 波特率来举例，就是最高每秒可以检测到 9600 个电平变化（上升沿/下降沿），也可以说最大每秒可以接收 9600 位数据，bit ，也就是二进制数（0/1），每个电平发生跳变的时钟周期为：1/9600 s. 2 传输字节数计算方法   用实际使用中，最常用的串口通讯协议举例，注意前置条件为：1 个起始位，8 个数据位，0 个校验位，1 个停.
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位只有两种形式0和1，只能表示两种状态，而字节是由8个位组成的，可以表示256个状态，其中的换算关系为：1byte=8bit，1kb=1024byte，1mb=1024kb，1g=1024mb，1t=1024g，bit就是位，也叫比特位，是计算机中最小的单位。1字节（byte）=8位（bit）byte是字节，也就是B。
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波特这个字指的是串行传输时的基本单位，其实就是bit。 波特率是115200bit=115200/8字节=14400字节/1024约等于14K字节也就是14KB。
波特率 字节数转换
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<think>我们正在讨论波特率与字节数之间的转换。波特率（Baud Rate）表示每秒传输的码元数量，而比特率（Bit Rate）表示每秒传输的比特数。在数字通信中，一个码元可以携带多个比特（例如，通过不同的调制方式），但在常见的串口通信（如UART）中，通常一个码元只携带一个比特，因此波特率等于比特率。 在串口通信中，我们通常使用异步通信，每个字符（字节）的传输包括起始位、数据位、校验位（可选）和停止位。常见的配置是：1个起始位，8个数据位，无校验位，1个停止位，总共10位（比特）来传输一个字节。 因此，波特率（Baud）与字节传输速率（Bytes per second）的转换关系如下： 1. 首先，确定传输一个字节（字符）所需要的总比特数（包括起始位、停止位等）。假设配置为：1个起始位，8个数据位，1个停止位，无校验位，则总比特数 = 1 + 8 + 1 = 10 bits。 2. 字节传输速率（Bps） = 波特率（Baud） / 每个字节的总比特数 即：$$ \text{字节传输速率} = \frac{\text{波特率}}{10} $$ （在10位/字节的配置下） 例如，波特率为9600时，每秒传输的字节数为：9600 / 10 = 960 字节/秒（Bps）。 但是，需要注意的是，这个计算是理论最大值，实际传输中可能会有帧间隔（如引用[5]中提到的帧间隔3.5个字符时间）或其他开销，因此实际传输的字节数会略少。 另外，如果配置不同（比如有校验位或者停止位不同），则每个字节的总比特数会变化。例如： - 如果有校验位（1位）且停止位为1位，则总比特数 = 1（起始位）+8（数据位）+1（校验位）+1（停止位）=11位。 - 那么字节传输速率 = 波特率 / 11。 因此，转换方法总结如下： 步骤1：确定串口通信的帧格式，计算传输一个字节所需的总比特数（包括起始位、数据位、校验位、停止位）。 步骤2：使用公式：字节传输速率 = 波特率 / 总比特数（每字节）。 例如，引用[4]中给出了计算8个字节所需时间的例子： 波特率9600，每个字符（字节）10位（1起始+8数据+1停止），发送8个字节需要的时间： 总比特数 = 8字节 × 10位/字节 = 80位 时间 = 总比特数 / 波特率 = 80 / 9600 秒 ≈ 0.008333秒 = 8.333毫秒 或者按引用[4]中的代码计算： 每个字符时间 = 10 / 9600 秒 8个字符时间 = 8 * (10 / 9600) * 1000 毫秒 ≈ 8.333毫秒 引用[5]中给出了不同波特率和配置下的时间计算，例如在921600波特率下，8N1（无校验，1停止位）配置，每个字节10位，则单字节时间为10/921600秒≈10.85微秒。 因此，波特率与字节数转换的关键在于确定每个字节传输所需的实际比特数（包括开销位）。 下面我们用一个通用公式表示： 设： - $B$ 为波特率（单位：Baud，即bps） - $n$ 为每个字节传输的总比特数（包括起始位、数据位、校验位、停止位等） - $N$ 为要传输的字节数 则传输时间 $T$（单位：秒）为： $$ T = \frac{N \times n}{B} $$ 而字节传输速率（Bytes per second）为： $$ \text{字节率} = \frac{B}{n} $$ 注意：在引用[1]中提到，字节率（Byte rate）是每秒传输的字节数，单位是Bps。由于1字节=8比特，但这里我们计算的是包括开销位的总比特数，所以字节率并不是直接等于比特率除以8，而是除以总比特数n（因为n可能大于8）。 例如，在无校验、1停止位、8数据位的配置下，n=10，则字节率=波特率/10。 如果配置是8数据位、无校验、2停止位，则n=1（起始位）+8（数据位）+0（无校验）+2（停止位）=11，那么字节率=波特率/11。 所以，转换方法取决于具体的通信帧格式。 下面我们回答用户的问题：波特率与字节数的转换方法。 结论： 1. 首先确定通信帧格式，计算传输一个字节所需的总比特数（n）。 2. 传输时间 = (字节数 * n) / 波特率。 3. 字节传输速率（Bps）= 波特率 / n。 注意：如果通信中还有帧间隔（如引用[5]中提到的3.5个字符的帧间隔），则需要额外加上帧间隔的时间。 帧间隔时间：帧间隔通常以字符时间（即传输一个字符所需的时间）为单位，比如3.5个字符时间。那么帧间隔时间 = 3.5 * (n / 波特率)。 因此，在计算一帧数据（包含多个字节）的传输时间时，除了每个字节的传输时间，还要加上帧间隔时间。 例如，引用[5]中计算16字节帧的总时间： 16字节传输时间 = 16 * (n / 波特率) 帧间隔时间 = 3.5 * (n / 波特率) 总时间 = (16+3.5) * (n / 波特率) = 19.5 * (n / 波特率) 其中，n=10（8N1配置），波特率=921600，则总时间=19.5 * (10/921600) ≈ 211.6微秒。 因此，如果用户需要更精确的时间计算，还需考虑帧间隔。 但是，如果只是简单转换波特率到字节率，通常不考虑帧间隔，因为帧间隔是帧与帧之间的时间，在连续传输大量数据时，帧间隔的影响可以忽略（因为只有帧之间才有间隔，而一帧内的字节是连续传输的）。但如果是单独一帧，则需要加上。 总结回答： 波特率与字节数的转换需要知道每个字节传输的总比特数（包括起始位、停止位等）。在常见的串口配置（8N1）中，每个字节需要10位，因此字节传输速率=波特率/10。传输时间=（字节数×10）/波特率。若配置不同，则需调整总比特数。 相关问题： 1. 如何计算串口通信中不同配置（如7位数据位、奇偶校验、2位停止位）下的字节传输速率？ 2. 在考虑帧间隔的情况下，如何准确计算一帧数据的传输时间？ 3. 波特率与比特率在什么情况下相等？什么情况下不相等？</think>### 波特率与字节数的转换方法 波特率（Baud Rate）与字节传输速率（Bytes per second）的转换需要明确以下关键点： #### 1. **核心转换公式** 在串口通信中，字节传输速率计算公式为： $$ \text{字节率} = \frac{\text{波特率}}{\text{每字节总比特数}} $$ 其中： - **波特率**：每秒传输的码元数（1码元=1比特，常见场景下）[^3] - **每字节总比特数**：包括**数据位+控制位**（起始位、停止位等） #### 2. **控制位配置标准** 常见配置方案： | 配置项 | 典型值 | 比特数 | |--------------|-----------------|--------| | 起始位 | 固定1位 | 1 bit | | 数据位 | 8位（1字节） | 8 bit | | 校验位 | 可选（0/1位） | 0-1 bit| | 停止位 | 1位或2位 | 1-2 bit| | **总计** | **最常见配置** | **10 bit/字节** | #### 3. **计算示例** 假设波特率=9600，8位数据位+无校验位+1停止位： - 每字节总比特数 = 1（起始） + 8（数据） + 1（停止） = 10 bit - 字节率 = 9600 / 10 = **960 Bps** 即每秒传输960字节[^4] 发送8字节数据所需时间： $$ \text{时间} = \frac{\text{字节数} \times \text{每字节比特数}}{\text{波特率}} = \frac{8 \times 10}{9600} \approx 0.00833 \text{秒} = 8.33 \text{毫秒} $$ #### 4. **不同配置的影响** | 配置方案 | 每字节总比特数 | 9600波特率下的字节率 | |----------------|----------------|----------------------| | 8N1（无校验） | 10 bit | 960 Bps | | 8E1（偶校验） | 11 bit | 872 Bps | | 8N2（2停止位） | 1111 bit | 872 Bps | > 注：校验位增加会使每字节总比特数增加，降低有效字节率[^5]。 #### 5. **帧间隔时间** 实际通信中需考虑帧间隔（如3.5字符时间）： - 帧间隔时间 = 3.5 × 单字节传输时间 - 例如波特率921600，8N1配置： $$ \text{总时间} = \text{数据时间} + \text{帧间隔} = (16 \times 10.85\mu s) + (3.5 \times 10.85\mu s) \approx 211.6\mu s $$ [^5] #### 6. **特殊场景** - **无开销的理想情况**：若仅传输纯数据位（无控制位），则字节率 = 波特率 / 8 - **高波特率应用**：921600波特率下，8N1配置单字节仅需10.85μs[^5] > ⚠️ **关键点**：实际转换必须明确通信协议中的控制位配置，否则计算结果将出现显著偏差[^4][^5]。 --- ### 相关问题 1. **如何计算串口通信中不同数据位长度（如7位数据位）的字节传输速率？** （例如：波特率115200，7位数据位+偶校验+1停止位） 2. **在CAN总线通信中，波特率与有效数据吞吐量如何转换？** （需考虑帧头、CRC校验等额外开销） 3. **如何通过示波器测量实际字节传输速率并反推通信协议配置？** （例如：观测到单个字节传输时间为104μs，波特率9600时的控制位配置） [^1]: 波特率与比特率的关系定义[^3] [^2]: 字节与比特的换算标准[^2] [^3]: 控制位对传输效率的影响分析[^4][^5] [^4]: 帧间隔时间的实际计算方法[^5]
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