单片机波特率的研究

通常情况下，8051系列单片机外接晶振频率一般是12MHz、24MHz、48MHz如图7-6-1，为什么会这样选取呢？从前面的章节已经介绍8051系列单片机的每12个时钟周期为一个指令周期，当8051系列单片机外接12MHz晶振时，指令周期=12/12MHz=1us；若外接24MHz晶振时，指令周期=12/24MHz=0.5us；若外接48MHz晶振时，指令周期=12/48MHz=0.25us。8051系列单片机外接能够被除尽的晶振，在使用单片机内部的定时器/计数器资源时作定时器使用时能够得到精确定时应用；当使用汇编语言编程时，可以清楚知道当前每一行代码执行的时间。

8051系列单片机外接能够被除尽的晶振即12MHz、24MHz、48MHz这些晶振时，波特率的精确性就得不到保证。

假若现在单片机外接的晶振为12MHz时，以T/C2作波特率发生器，根据波特率公式：

波特率=Fosc/2x16x(65536-t)

9600=12MHz/2x16x(65536-t)

t=65496.9375

“65496.9375”不是一个整数值，是一个带有小数点的数值。对于常用的8位、9位、11位一帧的数据接收与传输，最大的允许误差分别是6.25%、5.56%、4.5%。虽然波特率允许误差，但是这样通信时便会产生积累误差，进而影响数据的正确性。唯一的解决办法就是更改单片机外接的晶振频率，更改为常用于产生精确波特率的晶振如11.0592MHz、22.1184MHz。

假若现在单片机外接的晶振为11.0592MHz时，以T/C2作波特率发生器，根据波特率公式：

波特率=Fosc/2x16x(65536-t)

9600=11.0592MHz/2x16x(65536-t)

t=65500=0xFFDC

虽然使用11.0592MHz、22.1184MHz的晶振能够产生精确的波特率，但是用于系统精确的定时服务不是十分的理想。例如单片机外接11.0592MHz晶振时，指令周期=12/11.0592MHz≈1.085us，是一个无限循环的小数。当单片机外接22.1184MHz晶振时，指令周期=12/22.1184MHz≈0.5425us，也是一个无限循环的小数。

串口工作在方式1时分别采用T/C1和T/C2产生常用波特率初值表如下。

波特率

（11.0592MHz）

初值

波特率

（12MHz）

初值

TH1、TL1

（SMOD=0）

TH1、TL1

（SMOD=1）

TH1、TL1

（SMOD=0）

TH1、TL1

（SMOD=1）

1200

0xE7

0xD0

1200

0xE5

0xCB

2400

0xF3

0xE7

2400

0xF2

0xE5

4800

0xF9

0xF3

4800

0xF9

0xF2

9600

0xFC

0xF9

9600

0xFC

0xF9

14400

0xFD

0xFB

14400

0xFD

0xFB

19200

0xFE

0xFC

19200

0xFE

0xFC

波特率

（11.0592MHz）

初值

波特率

（12MHz）

初值

RCAL2H

RCAL2L

RCAL2H

RCAL2L

1200

0xFE

0xE0

1200

0xFE

0xC8

2400

0xFF

0x70

2400

0xFF

0x64

4800

0xFF

0xD8

4800

0xFF

0xB2

9600

0xFF

0xDC

9600

0xFF

0xD9

14400

0xFF

0xE8

14400

0xFF

0xE6

19200

0xFF

0xEE

19200

0xFF

0xED

如果大家想通过设置不同的晶振获取更加多的波特率的值，可以下载以下工具进行计算：

软件下载地址：http://files.cnblogs.com/wenziqi/单片机多功能调试助手.rar