控制卡串口傳輸距離和相關(guān)參數(shù)的分析

1. 波特率
　　在串行通信中，用 “ 波特率 ” 來描述數(shù)據(jù)的傳輸速率。所謂波特率，即每秒鐘傳送的二進(jìn)制位數(shù)，其單位為 bps （ bits per second ）。它是衡量串行數(shù)據(jù)速度快慢的重要指標(biāo)。有時(shí)也用 “ 位周期 ” 來表示傳輸速率，位周期是波特率的倒數(shù)。國際上規(guī)定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波特率系列： 110 、 300 、 600 、 1200 、 1800 、 2400 、 4800 、 9600 、 14.4Kbps 、 19.2Kbps 、 28.8Kbps 、 33.6Kbps 、 56Kbps 。 例如： 9600bps ，指每秒傳送 9600 位，包含字符的數(shù)位和其它必須的數(shù)位，如奇偶校驗(yàn)位等。 大多數(shù)串行接口電路的接收波特率和發(fā)送波特率可以分別設(shè)置，但接收方的接收波特率必須與發(fā)送方的發(fā)送波特率相同。通信線上所傳輸?shù)淖址麛?shù)據(jù)（代碼）是逐為位傳送的， 1 個(gè)字符由若干位組成，因此每秒鐘所傳輸?shù)淖址麛?shù)（字符速率）和波特率是兩種概念。在串行通信中，所說的傳輸速率是指波特率，而不是指字符速率，它們兩者的關(guān)系是：假如在異步串行通信中，傳送一個(gè)字符，包括 12 位（其中有一個(gè)起始位， 8 個(gè)數(shù)據(jù)位， 2 個(gè)停止位），其傳輸速率是 1200b/s ，每秒所能傳送的字符數(shù)是 1200/(1+8+1+2)=100 個(gè)。

2. 發(fā)送／接收時(shí)鐘
　　在串行傳輸過程中，二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列是以數(shù)字信號(hào)波形的形式出現(xiàn)的，如何對這些數(shù)字波形定時(shí)發(fā)送出去或接收進(jìn)來，以及如何對發(fā)／收雙方之間的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行同步控制的問題就引出了發(fā)送／接收時(shí)鐘的應(yīng)用。
　　在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送器在發(fā)送時(shí)鐘（下降沿）作用下將發(fā)送移位寄存器的數(shù)據(jù)按串行移位輸出；在接收數(shù)據(jù)時(shí)，接收器在接收時(shí)鐘（上升鹽）作用下對來自通信線上串行數(shù)據(jù)，按位串行移入移位寄存器。可見，發(fā)送／接收時(shí)鐘是對數(shù)字波形的每一位進(jìn)行移位操作，因此，從這個(gè)意義上來講，發(fā)送／接收時(shí)鐘又可叫做移位始終脈沖。另外，從數(shù)據(jù)傳輸過程中，收方進(jìn)行同步檢測的角度來看，接收時(shí)鐘成為收方保證正確接收數(shù)據(jù)的重要工具。為此，接收器采用比波特率更高頻率的時(shí)鐘來提高定位采樣的分辨能力和抗干擾能力。
3. 波特率因子
　　在波特率指定后，輸入移位寄存器 / 輸出移位寄存器在接收時(shí)鐘 / 發(fā)送時(shí)鐘控制下，按指定的波特率速度進(jìn)行移位。一般幾個(gè)時(shí)鐘脈沖移位一次。要求：接收時(shí)鐘 / 發(fā)送時(shí)鐘是波特率的 16 、 32 或 64 倍。波特率因子就是發(fā)送／接收 1 個(gè)數(shù)據(jù)（ 1 個(gè)數(shù)據(jù)位）所需要的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)，其單位是個(gè)／位。如波特率因子為 16 ，則 16 個(gè)時(shí)鐘脈沖移位 1 次。 例：波特率 =9600bps ，波特率因子 =32 ，則 接收時(shí)鐘和發(fā)送時(shí)鐘頻率 =9600×32=297200Hz 。
4. 傳輸距離
　　串行通信中，數(shù)據(jù)位信號(hào)流在信號(hào)線上傳輸時(shí)，要引起畸變，畸變的大小與以下因素有關(guān)：

• 波特率 —— 信號(hào)線的特征（頻帶范圍）
• 傳輸距離 —— 信號(hào)的性質(zhì)及大?。娖礁叩?、電流大?。?

　　當(dāng)畸變較大時(shí)，接收方出現(xiàn)誤碼。
　　在規(guī)定的誤碼率下，當(dāng)波特率、信號(hào)線、信號(hào)的性質(zhì)及大小一定時(shí)，串行通信的傳輸距離就一定。為了加大傳輸距離，必須加調(diào)制解調(diào)器。

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