串行通信波特率的一种自动检测方法

作者：时间：2012-06-06 来源：网络

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2　低波特率的检测
　　当发送速率低于1200波特时，接收端收到的字节都是0x00，因此只能确定其速率低于12 00波特，而不可能再得到更多的信息。为了解决这个问题，可以在9600波特的速率下继续接收下一个字节信息。发送速率为600波特或更低时，一个位的发送时间要大于9600波特时整个字节的接收时间。因此，发送端每一个从‘1’（终止位）到‘0’（起始位）的跳变都会让接收端认为一个新的字节开始了。表2所示为600波特或更低的传输速率时接收端回车符的二进制序列（只给出开始的一些位）。

表2　低波特率回车符的接收方式

波特率	9600波特二进制序列	时间差（周期）	时间差（实时间）
600	16 0's　16 1's　16 0's	32	3.33ms
300	32 0's　32 1's　32 0's	64	6.66ms
150	64 0's　64 1's　64 0's	128	13.33ms
110	87 0's　87 1's　87 0's	174	18.13ms
75	128 0's　128 1's　128 0's	256	26.66ms
50	192 0's　192 1's　192 0's	384	4 0.00ms

　　600波特时，第一个从‘1’到‘0’的跳变在初始化以后即刻发生。这个跳变让接收端得到字节0x00。第二个跳变在初始化(16+16)*T₉₆₀₀秒以后发生，这会让接收端认为另外一个字节开始接收了。一个二进制位的接收时间是T₉₆₀₀，所以串行接口电路会在第一个跳变以后10* T₉₆₀₀秒提示第一个字节接收完毕，在(16+16+10)* T_{96 00}秒以后提示第二个字节接收完毕。因此600波特时，第一个字节接收完毕和第二个字节接收完毕的时间差是(16+16+10-10)* T₉₆₀₀=32* T₉₆₀₀秒。表2的第三列所示是把这个时间差以T₉₆₀₀的个数表示。因为T₉₆₀₀=1/9600秒=104.16毫秒，相乘可以得到两个字节接收完毕的实时间差。不同发送波特率的时间差如表2的最后一列所示。有了这个时间差信息，就可以确定低传输速率时的波特率了：测定第一个和第二个字节的接收时间差，然后在时间差常数表（表2）里查出哪个波特率下的时间差与之最相近，对应的就是终端发送波特率。即使测定的时间差有些误差，一般也可以正确地确定波特率。

3　实现方式
　　通过以上分析，各种波特率都可以通过回车符的发送和接收信息来测定，算法实现的伪代码在本文的最后给出。应用实践证明了这种方法的有效性。
;　Pseudo code to determine what baud rate a transmitter is at,

on the b asis of a single

;　RETURN (0x0D) character received from it.

Initialise receive baud rate to 9600
Wait for Byte to be received
IF Byte = 0x00 THEN
　　　Start Timer
　　　REPEAT
　　　UNTIL (Timer > 50 ms OR New Byte Received)
　　　CASE Timer IN
　　　　1 ms-4 ms: 600 Baud
　　　　5 ms-10 ms: 300 Baud
　　　 11 ms-15 ms: 150 Baud
　　　 16 ms-22 ms: 110 Baud
　　　 23 ms-32 ms: 75 Baud
　　　 33 ms-49 ms: 50 Baud
　　　　　　　ELSE: Timed out; reset
　　END CASE;
ELSIF Byte >= 0xF1 THEN
　　 19200 Baud
ELSE
　　CASE Byte IN
　　　　0x0D: 9600 Baud
　　　　0xE6: 4800 Baud
　　　　0x78: 2400 Baud
　　0xE0,0xF0: 1800 Baud
　　　　0x80: 1200 Baud
　　　　ELSE: Line noise; reset
　　END CASE
END IF■