利用单片机实现波特率自检测的设计
80C51系列单片机波特率自动检测的通用程序
80C51系列单片机波特率自动检测的通用程序 An Automatic B aud R ate Detection Pro gram for the80C51Single2Chip Computer●万新恒龚建明 Wan XinhengG ong Jianming1 引言在串行异步通讯中,常常希望从机端的波特率能随主机端的不同设置进行自动调整,这在分布式多种波特率通讯系统中可省去波特率硬件设置开关切换的不便。
软件实现波特率自动检测的设计思想常见的有以下两种:一种是当主机启动通讯程序以后,逐一选择波特率向从机发某一固定调试字符(如ASCII1),不断地重复接收和检验过程直至无误。
二是利用串行异步设计标准中文件导引区和记录字符中停止位的逻辑“1”信号,采用软件定时的方法确定出解调参数,然后,以该参数为基准,与随后采样的数据位信号中的周期值相比较以判别出数据位信号中的逻辑“1”或“0”,并将其还原成二进制数以完成整个调解进程[1]。
本文介绍另一种简单可靠的软件实现波特率自动检测的方法,并给出了程序清单及详尽的注解。
该软件方法提高了波特率解调的简捷性和兼容性。
2 编程方法通讯开始时,从串行口RXD输入一个引导字符(如ASCII a)作为测试字符,当检测到起始位(下降沿)时启动计数器T0,在随后串行数据的每一个上升沿,“捕获”计数器的值并保存,当计数器溢出时,最后的“捕获”值则表示串行接收字符从起始位到停止位的持续计数值。
然后,将此计数值与波特率索引表中每种标准波特率所对应的数据相比较,从而检测出正确的波特率。
对每一种波特率,通过下式计算出所对应的最大计数器预置值,存入表格BdTab中:最大定时器预置值=晶振频率(MHz)波特率×512以82N21通讯(8位数据位,无奇偶校检, 1位停止位)为例,上式推导如下:最大定时器预置值=最小识别时间机器周期最小识别时间=识别位数×字节时间9机器周期=12/晶振频率字节时间=9/波特率3 程序清单通用程序清单及详尽的注解如下:;预定义RX BIT P3.0;串行数据接收端CharH DATA30h;保存TH0值CharL DATA31h;保存TL0值BdRt DATA32h;保存波特率最终检测值Display EQU P1;显示调试结果;复位及中断向量万新恒,现在华中理工大学固体电子学系工作。
基于单片机的测速仪的设计与实现
基于单片机的测速仪的设计与实现在现代科技飞速发展的时代，测速仪在各个领域都有着广泛的应用，比如交通管理、工业生产、运动竞技等。
而基于单片机的测速仪因其成本低、性能稳定、易于实现等优点，成为了测速领域的重要研究方向。
一、测速仪的工作原理要理解基于单片机的测速仪的设计，首先需要了解其工作原理。
常见的测速方法有多种，如激光测速、雷达测速、编码器测速等。
在本次设计中，我们采用了编码器测速的方法。
编码器是一种能够将机械运动转换为电信号的装置。
当被测物体运动时，带动编码器旋转，编码器会输出一系列的脉冲信号。
通过测量这些脉冲信号的频率，就可以计算出被测物体的速度。
二、单片机的选择单片机是整个测速仪的核心控制单元，其性能直接影响到测速仪的准确性和稳定性。
在众多的单片机型号中，我们选择了 STM32 系列单片机。
STM32 单片机具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等优点，能够满足测速仪的设计需求。
三、硬件电路设计硬件电路设计是测速仪实现的基础。
主要包括以下几个部分：1、传感器接口电路用于连接编码器，将编码器输出的脉冲信号传输给单片机。
2、单片机最小系统包括单片机芯片、时钟电路、复位电路等，为单片机的正常工作提供必要的条件。
3、显示电路用于显示测量到的速度值，可以选择液晶显示屏（LCD）或者数码管。
4、电源电路为整个系统提供稳定的电源。
四、软件设计软件设计是测速仪实现功能的关键。
主要包括以下几个步骤：1、初始化设置对单片机的各个外设进行初始化，如定时器、中断等。
2、脉冲信号采集通过定时器捕获编码器输出的脉冲信号，并计算脉冲的频率。
3、速度计算根据脉冲频率和编码器的参数，计算出被测物体的速度。
4、显示输出将计算得到的速度值通过显示电路进行显示。
五、系统调试在完成硬件和软件设计后，需要对整个系统进行调试。
调试过程中，可能会遇到各种问题，如脉冲信号丢失、速度计算不准确、显示异常等。
针对这些问题，需要仔细分析，逐步排查，找出问题的根源，并进行相应的修改和优化。
51单片机串行通讯中波特率的自动检测
51 单片机串行通讯中波特率的自动检测本文介绍一种在80C51 串行通讯应用中自动检测波特率的方法。
按照经验，程序起动后所接收到的第1个字符用于测量波特率。
这种方法可以不用设定难于记忆的开关，还可以免去在有关应用中使用多种不同波特率的烦恼。
人们可以设想：一种可靠地实现自动波特检测的方法是可能的，它无须严格限制可被确认的字符。
问题是：在各种的条件下，如何可以在大量允许出现的字符中找出波特率的定时间隔。
显然，最快捷的方法是检测一个单独位时间（single bit time），以确定接收波特率应该是多少。
可是，在RS-232 模式下，许多ASCII 字符并不能测量出一个单独位时间。
对于大多数字符来说，只要波特率存在合理波动（这里的波特率是指标准波特率），从起始位到最后一位“可见”位的数据传输周期就会在一定范围内发生变化。
此外，许多系统采用8 位数据、无奇偶校验的格式传输ASCII 字符。
在这种格式里，普通ASCII 字节不会有MSB 设定，并且，UART总是先发送数据低位（LSB），后发送数据高位（MSB），我们总会看见数据的停止位。
在下面的波特率检测程序中，先等待串行通讯输入管脚的起始信号（下降沿），然后起动定时器T0。
在其后的串行数据的每一个上升沿，将定时器T0的数值捕获并保存。
当定时器T0溢出时，其最后一次捕获的数值即为从串行数据起始位到最后一个上升沿（我们假设是停止位）过程所持续的时间。
CmpTable 表格列出了每一波特率的最大测量时间。
这些数据是经过选择的，所以，4 个数据位时间（加上起始位时间）仍可产生正确的波特率。
使用这种方法时，必须遵守一个假设：这种技术仅取决于所接收到的一个字符，接收这个字符的波特率必须大于最低波特率。
本质上来说，这意味着这个字符必须来自正常敲击键盘时所产生的字符。
在PC上，我们不可能快速、连续地敲击两个字符，以欺骗程序。
但是，PC的功能键具有一个问题，因为它会连续发送两个紧挨着的字符，使程序检测得到错误的波特率。
波特率自适应
波特率自适应方案一、波特率自适应概念电表检测PC 机通信的波特率，并自动匹配通信。
二、方案1、 点对点自适应通信，即PC 机与单一电表进行自适应通信。
如果我们想利用PC 机（波特率为1200bps ）对未知波特率的电表通信，则需要进行下面几个步骤。
1.1 第一步：PC 机需要以1200bps 发送“ 55H 55H ”1.2 第二步：等待未知波特率的电表应答。
如果自适应成功则应答字符为：“80H ”，这时未知波特率的电表将更波特率为1200bps 。
如果无应答，应答字符有误，或者在500ms 内未应答则此次自适应过程失败。
重复第一步和第二步，重复三次都未应答则自适应失败。
1.3 第三步：成功自适应则可以利用1200bps 对电表进行通信。
自适应失败只能将电表的波特率修改成1200bps 才能通信。
如果想用其他的波特率通信，请重复上面步骤流程图PC （1200）发送5555H → 电表回复80H → 1200正常通讯 →若要修改波特率 ↑ ↓← 电表未回复80H2、 点对多自适应通信，即广播方式让总线上的电表统一波特率流程图3、 电表单片机自适应波特率原理在不同波特率下发送一位数据的时间是不一样的，利用这个原理，确认在1200、2400、4800、9600状态下发送一个字节所需要的时间段B1、B2、B3、B4，将其存储到单片机中。
PC 机以广播方式1200bps 发送5555H 等待500ms 再次广播发送55H 等待500m PC 机以1200bps 抄读系统表当PC机发送数据到电表时，单片机利用定时器测量接收一个字节的时间A，然后将A与B1，B2，B3，B4进行比对，假如A在B1范围内，那么单片机将电表波特率设置为1200，修改波特率结束。
流程图如下所示：广播或者PC发送5555H（1200波特率）单片机接收到第一个字节数据55H，产生接收中断1定时器开始工作，每产生一次定时器中断就对变量A进行累加单片机接收到第二个字节数据55H，产生接收中断2关闭定时器，将变量A与B1/B2/B3/B4进行比对，确认A属于范围B1单片机将电表波特率改为1200波特率修改成功。
单片机测速仪的设计.
单片机测速仪的设计.《单片机测速仪的设计》一、测速仪的工作原理单片机测速仪的工作原理通常基于对运动物体所产生的脉冲信号的计数和时间测量。
常见的测速方法有光电测速、霍尔效应测速等。
以光电测速为例，在被测物体上安装一个遮光板，当遮光板随物体转动时，会周期性地遮挡光电传感器。
光电传感器将光信号转换为电信号，产生一系列脉冲。
单片机通过对这些脉冲的计数，并结合测量的时间间隔，就可以计算出物体的转速。
二、硬件设计1、传感器选择光电传感器：具有响应速度快、精度高的特点，但容易受到环境光的干扰。
霍尔传感器：对磁场变化敏感，适用于测量磁性物体的速度，抗干扰能力较强。
2、单片机选型考虑因素包括处理速度、存储容量、引脚数量等。
常见的单片机如STM32、Arduino 等都可以满足测速仪的需求。
3、信号调理电路由于传感器输出的信号可能比较微弱或存在干扰，需要通过放大、滤波等电路进行处理，以获得清晰、稳定的脉冲信号。
4、显示模块可以选择液晶显示屏（LCD）或数码管来显示测量结果。
LCD 显示内容丰富，但成本较高；数码管简单直观，成本较低。
5、电源模块为整个系统提供稳定的电源，通常采用直流稳压电源或电池供电。
三、软件设计1、初始化设置包括单片机的时钟设置、引脚配置、中断设置等。
2、脉冲计数与时间测量使用单片机的计数器功能对脉冲进行计数，并通过定时器测量时间间隔。
3、速度计算算法根据脉冲计数和时间间隔，按照预定的公式计算出速度值。
4、显示驱动程序将计算得到的速度值发送到显示模块进行显示。
四、系统调试1、硬件调试检查电路连接是否正确，电源是否稳定，传感器输出信号是否正常。
2、软件调试使用调试工具，如串口调试助手，查看单片机内部变量的值，检查程序逻辑是否正确。
3、综合调试将硬件和软件结合起来，对整个测速仪系统进行测试，不断优化和改进。
五、误差分析与改进1、误差来源传感器精度误差、信号干扰、时间测量误差等。
2、改进措施采用高精度传感器、优化信号调理电路、提高时间测量精度等。
基于单片机的测速器设计
项目设计报告题目：基于单片机的测速器设计学生：指导教师：年级： 20XX级专业：电子信息工程二级学院：信息工程学院邯郸学院20XX年12月28日目录1绪论 (3)1.1课程研究背景及意义 (3)1.2课题研究内容 (3)2、系统总体设计 (3)2.1 IAP15F2K60S2芯片简介 (3)2.2 SD-1测速传感器 (4)2.2.1 SD-1测速传感器工作原理 (5)2.3 显示模块 (5)2.4测速方案论证 (5)2.4.1方案的提出 (6)2.4.2 方案的比较及选定 (6)3、硬件设计 (6)3.1测速信号采集及其处理 (7)3.1.1转速测量原理 (7)3.1.2 信号处理电路 (7)3.2报警电路 (8)3.2.1蜂鸣器的作用 (8)3.2.2蜂鸣器的分类 (8)3.2.3报警电路 (8)4、软件程序电路 (9)4.1语言的选用 (9)5、总结 (10)1绪论1.1课程研究背景及意义近年来随着科技的飞速发展，为了克服传统模拟车速显示仪表显示数字不准确及没有超速提醒的缺点，数字化仪表迅速的进入汽车仪表行业，成为一种趋势，本设计从汽车司机自身安全角度出发，设计一种检测车辆超速的报警系统。
该报警系统允许驾驶员通过自带键盘设置最高速度和最低速度，当正常行驶中时，通过测速装置检测汽车的速度。
并通过1602液晶屏显示车辆的实际车速和用户设置的安全参数。
当发现车辆速度超过驾驶员设置的最高值时，蜂鸣器开始报警，提醒驾驶员减速，达到防患于未然的目的。
单片机的应用在不断走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。
在实时检测和自动检测的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用。
此设计就是利用IAP15F2K60S2单片机对机动车超速行驶情况进行蜂鸣器报警的系统。
该系统结构简单，可靠性强，操作方便，可广泛用于摩托车，汽车等机动车辆。
1.2课题研究内容本课题要求设计一个具有数字显示功能的单片机系统，实现车辆当前速度输出测量，达到所设定的速度上限时并报警，以保证驾驶员的人身安全。
自动波特率检测原理
自动波特率检测：串口通信必备技术自动波特率检测原理是串口通信中的一个重要技术，可有效解决串口通信过程中波特率设置不匹配的问题。
本文将为您详细介绍自动波特率检测的原理、应用场景以及实现方法。
一、自动波特率检测原理自动波特率检测是指在串口通信中，使用一定的算法来检测对端设备所采用的波特率，从而确保通信的正常进行。
其原理基于串口通信中数据传输的特点，即发送数据时，在数据开始前需要发送一个起始位，然后发送数据位，再发送一个停止位。
而对端设备根据波特率设置来决定何时读取数据位。
由此可知，如果通信双方所采用的波特率不一致，会导致数据读取不完整或者乱码等情况。
自动波特率检测的具体实现方法主要有两种，一种是利用信号的周期性变化进行波特率检测，另一种是检测停止位的时间间隔来确定波特率。
两种方法各有优缺点，在实际应用中可根据具体情况进行选择。
二、应用场景自动波特率检测技术广泛应用于串口通信的各个领域，如嵌入式系统、工业控制、物联网、数据采集等。
在实际应用中，通常情况下通信双方的波特率设置应该一致，但是由于各种原因，波特率不匹配的情况是难以避免的。
这时，自动波特率检测技术就能够派上用场，快速、准确地检测出对端设备所使用的波特率，以确保数据传输的正常进行。
三、实现方法在实现自动波特率检测时，通常需要采用软件和硬件相结合的方式。
具体实现方法如下：1. 软件实现方法：（1）采用输入捕获的方式来实时获取信号周期。
（2）根据信号的周期性变化，计算出实际波特率。
（3）将计算出的波特率与预设的波特率进行比较，确定是否匹配。
2. 硬件实现方法：（1）利用计数寄存器来捕获信号周期，并将结果存储在内存中。
（2）采用定时器来计算实际波特率，并将结果存储在内存中。
（3）将计算出的波特率与预设的波特率进行比较，确定是否匹配。
四、总结自动波特率检测技术是串口通信中不可或缺的一项技术，能够有效解决波特率不匹配等问题。
实现方法上，可根据具体需求来选择软件和硬件各自的实现方式。
一个基于STM32单片机的实验室智能安防系统的设计与测试
一个基于STM32单片机的实验室智能安防系统的设计与测试作者：张玲杨仁桓来源：《电脑知识与技术》2024年第08期摘要：针对高校实验室的安防需求，需要能够及时消除安全隐患，最大限度减少实验室安全事故，保障校园安全、生命安全和财产安全。
文章设计了一套基于STM32单片机的物联网实验室智能安防系统。
该安防系统选用STM32F103C8T6作为主控芯片，各传感器将采集的数据通过Wi-Fi模块上传至机智云平台，实时监测实验室的温湿度、非法闯入、火情、烟雾等情况，对环境实施精准监控。
同时，该系统可满足人机交互，使用者能够下发相应的指令，对相关下位机模块进行控制，使得系统更加智能化，能有效降低实验室的安全风险。
关键词：实验室；STM32；安防系统；传感器；物联网中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2024）08-0060-04开放科学（资源服务）标识码（OSID）0 引言近年来，随着高等教育的快速发展，越来越多的院校相继建设专业实验室。
然而，相比于硬件的大力投入，管理方面仍然存在不足。
部分实验室的管理还不够完善，实验室安全防范未受到足够的重视。
尤其是近几年来国内发生的几起严重的实验室事故，给单位和个人造成了巨大的损失，为院校的实验室安防建设敲响了警钟。
实验室内一般具有较多的操作设备，必须严格遵守电气作业操作规程。
电路、电线、开关、插座的安全要求较高，须满足仪器设备的功率需求。
疏忽操作容易导致火灾。
实验室的各类电子精密设备和仪器价格昂贵，对环境温湿度要求也较高。
实验室具有空间较大，实验仪器和实验平台较为分散的特点，实验人员进行实验操作的时间具有一定的随机性。
这些不确定的因素给实验室环境监测带来了一定的挑战。
针对实验室的这些特点，本文设计了一款基于STM32单片机的实验室智能安防系统。
该系统利用各种类型的传感器模块采集环境相关数据，并实时监控环境参数。
通过手机端和OLED显示屏端载体，系统可以直观地显示监测结果。
自动检测80C51串行通讯的波特率软件设计_毕业设计论文
自动检测80C51串行通讯的波特率软件设计摘要本文以MCS-51单片机为例，详细介绍了PC机与单片机之间自动检测80C51串行通讯的波特率。
在Windows98下利用串口精灵的串行通讯控件来实现自动检测波特率的功能。
其传送速率（波特率）的发送和接收即是串行口程序启动后所接收到的第1个字符。
其优点是：使用简单方便。
PC机与单片机通过RS-232C 数据总线连接，再通过MAX232电平转换器，两者间不会因为电平的不同而造成数据传输的失误，抗干扰能力强。
本设计主要是通过单片机串行口进行自动检测到的波特率。
这种自动检测的方法以后运用到工业控制中，可以方便工作人员在波特率的检测中，不要再设置固定的波特率了。
这种方法其软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。
关键字MSC-51（单片机），自动检测，串行通讯，波特率Software Designing of The Baud Rate That The Automatical Examine s for The String Communication of80C51AbstractThis text takes one-chip computer MCS-51 for example, and introduced the Baud Rate of the automatical examines for the string communication between PC and one-chip computer in detail. Under the Windows98, we make use of string the communication control of spirit to carry out the auto examination especially the function of the Baud Rate. The sending out and receiving of its delivering velocity (Baud Rate) is the first string whichis received after the serial programme is started .Its advantage is that the usage is simple and convenience. PC and one-chip computer are connected through the data total line of RS-232C, then pass the electricity conversion machine of MAX232. It will not result in the error that the wrong data delivering because of the different electric. And its anti- interference ability is strong.The origin designs is mainly through One-chip computer string to carry onAutomatically examine especially the Baud Rate. The method of this kind of automatic examination is made use of in the industry control in future. With its usage staff may examination the Baud Rate conveniently. And in is not necessary to establish the fixed Baud Rate again. Its software function of this kind of way is perfect, the control system is dependable, and the rate of price is higher etc .So the system has certain consulting value.KeywordsMSC-51(One-chip computer)，Automatic examination，Serial communication，Baud Rate目录第一章单片机简介 (6)1.1 单片机发展历史 (6)1.2 单片机发展趋势 (7)1.3 MCS-51 单片机的引脚功能 (8)第二章系统分析 (12)2.1 系统功能概述 (12)2.2 系统要求及主要内容 (12)2.3 系统技术指标 (13)第三章硬件设计 (13)3.1 硬件设计思想 (13)3.2 器件介绍 (14)第四章软件设计 (17)4.1 串行口通讯技术介绍 (17)4.2 软件设计思想 (29)4.3 单片机通信程序设计 (29)4.4 PC机通信介绍 (32)第五章系统调试 (34)5.1 硬件调试 (34)5.2 软件调试 (34)5.3 综合调试 (37)5.4 故障分析与解决方案 (37)5.5 结论 (38)第六章结束语 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录 (41)附录1 程序清单 (41)附录2 英文资料 (43)附录3 中文资料 (49)自动检测80C51串行通讯的波特率软件设计序言单片机的英文名称是Micro Controller unit,缩写为MCU，又称为微控制器，它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。
单片机串行通信波特率的自适应实现方法
摘要：串行数据通信是各种单片机多机应用系统和开发系统中不可或缺的功能，而如何实现通信双方速率的匹配极为重要。
文中提出了一种由从机自动适应主机波特率的新方法，此法方便实用，握手时间快。
此方法成功地应用于SST89C54／58构成的IAP编程系统中，同样也适用于各种类型的单片机系统。
关键词：串行通信；波特率；自适应；SST89C54／58；IAP；在串行异步通信中，目前实现波特率自动检测并适应的设计思想有多种，可是他们或者需要额外的硬件支持，或者实现时方法繁杂且软件开销大。
文章介绍了一种简单可靠的用软件实现波特率自动适应的方法，并给出了仿真调试电路原理图，给出了同步程序的详细框图。
该方法提高了波特率解调的便捷性和兼容性。
1 仿真电路SST89C54／58单片机是MCS-51系列单片机的派生产品，他们在指令系统、硬件结构和片内资源上与标准8052单片机完全兼容。
实际上 SST公司的SST89C54／58是一款使用非常方便51系列单片机，如不考虑其看门狗定时器和内部Flash程序存储器，可以将其看成是一个可在线编程的标准8052单片机。
图1为实现串行通信仿真调试硬件原理图，这是一个通用的串行通信接口电路，INT0脚用来启动从机同步适应。
同步建立后的数据传送过程中外部中断0被禁止，而一批数据传送完毕后进入待机监控状态时则开放外中断。
2 波特率自适应实现原理2．1 波特率对于8052单片机，串行通信用定时器1或定时器2作波特率发生器，波特率取决于他们的溢出率。
当串行口在工作方式1，3，用定时器1作波特率发生器时，则波特率计算如下：当定时器1工作方式2时，n＝8，X为定时器1初值。
当定时器1工作方式1时，n＝16，X为定时器1初值。
若用定时器2作波特率发生器时，则波特率计算公式如下：其中：X为定时器2的初值。
2．2 波特率自适应原理主机端要求和从机建立通信时，先发送同步字符80H，从机根据此同步字符来计算当前的通信速率，并设置此值为本从机的波特率，从而完成通信速率的自适应。
STC单片机自适应波特率串口的实现方法 - 单片机
STC单片机自适应波特率串口的实现方法 -单片机STC单片机自适应波特率串口的实现方法通常有以下几种：（1）协议约定通信开始时主机固定发送1 个字符，从机以不同的波特率试探接收，当接收到的数据与约定相同时，确定该波特率即是正确的通信波特率。
（2）协议约定通信开始时主机发送1 串字符，从机以某固定波特率接收，然后通过软件分析接收到的数据，计算出接收数据与发送数据之间的倍数关系，从而确定正确的波特率。
（3）协议约定通信开始时主机固定发送1 个字符，从机用单片机定时器检测RXD 上的信号宽度，通过计算来确定主机的波特率。
以上3 种方法，第一种由于需要多次试探，效率很低；第二种计算量过大，不适合单片机处理；第三种方式单片机有现成的定时器资源，计算也相对简单，所以优选这种。
要测量脉冲宽度，前提是单片机的时钟信号必须稳定。
目前很多STC单片机可选外接晶振时钟或片内RC振荡时钟，片内RC振荡时钟省去了外部的晶振等元件，成本降低、电路板的体积也可以缩小，这对成本及体积敏感的应用很具优势。
但选用片内RC振荡时，频率会有±15%左右的误差，频率的稳定性也比外接晶振要差，按理论计算值设置波特率参数，无法保证可靠的通信，但按以上自适应波特率串口的第三种方法，每次通信前实测、计算、确定波特率常数，就可以实现稳定可靠的通信，这样充分利用了STC单片机的优势。
1 STC 单片机的特点标准51 芯片由于定时器最高分辨率只有 1 μs,对于较高的通信波特率来说，测量精度不够，导致计算值不准，无法正常工作。
STC系列单片机是在标准51单片机基础上发展起来的，它增加了很多实用的接口电路，扩大了时钟的频率范围，设计出了1T 时钟的芯片，可以通过软件对系统时钟分频，并提供了片内RC振荡时钟，在目前51芯片的市场占有极大的份额。
STC系列单片机采用片内RC振荡时钟、自适应波特率串口通信技术，可以广泛地应用于分布式控制、智能仪表、通信等行业。
单片机从机的波特率自适应设置.doc
单片机从机的波特率自适应设置前言我们在设计单片机串行通讯程序时，一般用其晶体震荡器的频率来计算具体的波特率时间常数，当晶体震荡频率变了时，其底层软件也必须跟着修改，不免有些麻烦。
为此，笔者经过实践，找到一种可以两全其美的办法，就是从机帧测主机位信息并自动设置与主机同样波特率以适应主机。
其一可以不考虑晶体震荡频率；其二从机可以自动适应主机的波特率，从而与主机正常通讯。
为便于说明，以AT89C52为实例，AT89C52为从机，以PC机为主机。
一、硬件原理图说明：DB9接到PC机的串口上。
晶体震荡器可以用诸如11.0592MHz,14.7456MHz，对本文的介绍没有影响等等。
这里，单片机为机为，PC机为主机。
二、自动设置理论原理AT89C52的串行口有4种工作方式，方式1、3最常用。
T2的波特率发生方式类似于常数自动重装入方式。
用X16代替（RCAP2H,RCAP2L），则串行口方式1、3的波特率公式为：波特率=fosc/[32 x （65536-X16 ）]..……………………..……..…(A)由（A）可得，单片机每接收1bit需要的时间为接受1bit的时间=[32 x （65536- X16 ）]/ fosc……………………(B)单片机A T89C52为12分频指令系统，所以其机器周期为：机器周期= 12/fosc……………………………………….….….……(C )我们可以很容易得到单片机接收1bit所需要的机器周期，假定为NUM，则由（B），（C）得NUM x 12/ fosc=[32 x (65536- X16)]/ fosc…………………………...(D)由（D）可得，波特率定时时间常数为：X16=NUM x 3/8……………………………….…………………….….(E)由此，关键需要得到单片机接受1 bit的机器周期数NUM。
三、自动检测主机信息的方法不失一般性，假定串行通讯的字符协议为1起始位，8数据位，无奇偶校验位，1停止位，如下(图2)所示，由定时器2工作原理（图3）知道，C/T2=0，TR2=0，则其加1计数，其计数速率为fosc/12，每加1需要的时间等于12/fosc，刚好就是一个机器周期。
MSP430UART串口波特率自动检
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3.4 决定 115200 和 14400 波特率之间的速度 这部分描述了 ABR 检测算法是如何决定在 115200 和 9600 波特率之间的主机速度的。因为 MSP430 UART 端口的波特率要设置在 115200，从主机收到的字符将决定一个主机波特率范围之内的波特率。图三展示了 这些值。如果在此相位之间收到了一个 0，则说明主机的波特率速度低于 14400，而此时 430 将会受到另外 一个<CR>，这部分将会在 3.3.2 讲解。
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// 匹配开始
// 延时程序开始，从而保证受到一个00); switch (getchar()) { case 0x0d : rate = BAUD9600; break; case 0xe6 : rate = BAUD4800; break; case 0x78 : rate = BAUD2400; break; case 0x80 : rate = BAUD1200; break; default : return -1; } break; default : return -1; } delay_8_33ms(); setbaud(rate); showbaud(rate);
图 3 波特率在 115K—9.6K 3.5 确定 9600 和 1200 波特率之间某一速度的方法 这部分描述了 ABR 检测算法是如何决定在 9600 和 1200 波特率之间的主机速度的.为了执行算法，在 3.3.1 这里所描述的方法已经使得波特率低于 14400。如果可能，430MCU 需设置波特率发生寄存器操作的波特率 为 9600。图四，展示了几种不同方式下<CR>的波特率的设置。一旦波特率在接下来决定下来，则对于一个 近似的波特率的只来讲，MSP430 波特率的生成器将保证主机波特率的匹配。见表 A-1。
利用单片机实现波特率自检测的设计
摘要高速发展的计算机业需要新型人才，需要具有创新的技术、专业的知识和富有团队作业能力的人才,踏着豪迈的脚步我们随着时间走进了21世纪,21世纪科学技术的飞快发展,人们不但在学习,工作方面有了更高的追求。
他们已经不再局限于仅能做到,而是追求着更高的质更高飞跃和省时,省事,低成本成本的快捷方式。
在当今社会,各种智能化控制系统均离不开数据信息的传输。
其中波特率自动检测应用技术在单片机应用中占有很重要的一部分。
通过学习单片机技术,解决实际生活中波特率自动检测的一种方案,性能,特点等,从而应用到实际当中去.通过对单片机的学习,开发出一个完整的系统.包括硬件设计,制作,独立运行及调试的软件及编程。
关键词：波特率检测目录摘要 (1)1. 前言 (3)1.1课题简介 (3)1.2单片机的生产与发展 (4)1.3单片机的特点及应用 (5)1.4AT89S51系列单片机介绍 (6)1.4.1 基本特性 (6)3. 总体设计电路图及工作原理 (7)2.1机型及器件的选择 (7)2.2软、硬件功能划分 (7)3. 系统硬件设计 (8)3.1系统硬件电路设计 (8)3.2硬件设计电路原理图 (9)3.3各元件说明 (9)3.3.1 AT89S51芯片 (9)3.3.2 MAX232CPE芯片 (10)4. 系统软件设计 (13)4.1编程思路 (13)4.1.1 详细设计 (15)4.1.2 编写程序 (15)4.2七段数码显示电路 (16)4.2.1 接口及写入电路 (16)总结 (17)致谢....................................................... 错误!未定义书签。
参考文献. (18)附录1 (19)附录2 (20)利用单片机实现波特率自检测1. 前言1.1 课题简介此课题的设计的目的和意义是以实用性的产品为设计对象,通过完整的设计和制作过程,使我们进一步清楚了解波特率自检测设计制作的流程和特点。
自动检测串口通讯波特率
自动检测80C51串行通讯中的波特率本文介绍一种在80C51串行通讯应用中自动检测波特率的方法。
按照经验，程序起动后所接收到的第1个字符用于测量波特率。
这种方法可以不用设定难于记忆的开关，还可以免去在有关应用中使用多种不同波特率的烦恼。
人们可以设想：一种可靠地实现自动波特检测的方法是可能的，它无须严格限制可被确认的字符。
问题是：在各种的条件下，如何可以在大量允许出现的字符中找出波特率的定时间隔。
显然，最快捷的方法是检测一个单独位时间（single bit time ），以确定接收波特率应该是多少。
可是，在RS-232模式下，许多ASCII 字符并不能测量出一个单独位时间。
对于大多数字符来说，只要波特率存在合理波动（这里的波特率是指标准波特率），从起始位到最后一位“可见”位的数据传输周期就会在一定范围内发生变化。
此外，许多系统采用8位数据、无奇偶校验的格式传输ASCII 字符。
在这种格式里，普通ASCII 字节不会有MSB 设定，并且，UART 总是先发送数据低位（LSB ），后发送数据高位（MSB ），我们总会看见数据的停止位。
在下面的波特率检测程序中，先等待串行通讯输入管脚的起始信号（下降沿），然后起动定时器T0。
在其后的串行数据的每一个上升沿，将定时器T0的数值捕获并保存。
当定时器T0溢出时，其最后一次捕获的数值即为从串行数据起始位到最后一个上升沿（我们假设是停止位）过程所持续的时间。
CmpTable 表格列出了每一波特率的最大测量时间。
这些数据是经过选择的，所以，4个数据位时间（加上起始位时间）仍可产生正确的波特率。
使用这种方法时，必须遵守一个假设：这种技术仅取决于所接收到的一个字符，接收这个字符的波特率必须大于最低波特率。
本质上来说，这意味着这个字符必须来自正常敲击键盘时所产生的字符。
在PC 上，我们不可能快速、连续地敲击两个字符，以欺骗程序。
但是，PC 的功能键具有一个问题，因为它会连续发送两个紧挨着的字符，使程序检测得到错误的波特率。
STM32串口自动识别波特率的原理
概述关于自动识别UART串口波特率的这个问题，相信有项目经验，或者认真研究过串口的朋友都应该多多少少知道一点自动识别的方法。
可能绝大部分知道的就是通过通过软件编程让波特率一一匹配来实现，这种方法也是最常见，而且还比较有效的一种方法。
上面这种方法就是大家熟知的通过软件来检测波特率的方法，其实，还有一种方法就是通过串口硬件自身完成波特率来检测。
针对S T M32，在S T官方其实在应用笔记和参考手册文档中都有提到。
下面，我结合文档简单讲下硬件自动波特率检测的内容。
2STM32硬件自动波特率检测ABR：Auto Baud Rate，自动波特率检测使接收设备能够接受来自各种以不同速率工作的发送设备的数据，无需事先建立数据速率。
1.A B R应用地方•事先不知道系统的通信速度。
•系统正在使用精确度相对较低的时钟源且该机制允许在不测量时钟偏差的情况下获得正确的波特率。
2.支持A B R系列在S T M32中，支持硬件自动波特率检测的只有部门系列才支持，之前出来比较早的系列不支持（如F1 F4），这后面推出来的系列都支持这个功能，包含最新才出来的S T M32H7、G0系列都支持。
当然，对于内置A B R的S T M32系列设备而言，并非所有实例化U S A R T接口均支持自动波特率检测。
3.自动波特率检测模式A B R是指接收设备通过检查第一个字符（通常是预先选择的标志字符）确定传入数据速率的过程。
S T M32产品上的自动波特率检测功能内置的各种模式基于不同字符模式：模式0：以“1”位为开头的任意字符；模式1：以10x x模式开头的任何字符；模式2：0x7F；模式3：0x55；提示：A.在所有ABR模式下，都会在同步数据接收期间多次检测波特率，并将每一次的检测值与上一次的检测值进行比较。
B.在7位数据长度模式下，不支持0x7F和0x55帧检测ABR模式。
4.代码配置相关代码，官方提供有基于（标准外设库、HAL库的）参考例程，比如F0标准外设库参考代码：static void AutoBauRate_StartBitMethod(void){ /* USART enable */ USART_Cmd(EVAL_COM1, ENABLE);/* Configure the AutoBaudRate method */USART_AutoBaudRateConfig(EVAL_COM1, USART_AutoBaudRate_StartBit);/* Enable AutoBaudRate feature */ USART_AutoBaudRateCmd(EVAL_COM1, ENABLE);/* Wait until Receive enable acknowledge flag is set */while(USART_GetFlagStatus(EVAL_COM1, USART_FLAG_REACK) == RESET) {} /* Wait until Transmit enable acknowledge flag is set */while(USART_GetFlagStatus(EVAL_COM1, USART_FLAG_TEACK) == RESET) {} /* Loop until the end of Autobaudrate phase */while(USART_GetFlagStatus(EVAL_COM1, USART_FLAG_ABRF) == RESET) {}/* If AutoBaudBate error occurred */if(USART_GetFlagStatus(EVAL_COM1, USART_FLAG_ABRE) != RESET) { /* Turn on LED3 */STM_EVAL_LEDOn(LED3); } else { /* Turn on LED2 */STM_EVAL_LEDOn(LED2);/* Wait until RXNE flag is set */while(USART_GetFlagStatus(EVAL_COM1, USART_FLAG_RXNE) == RESET) {} /* Wait until TXE flag is set */while(USART_GetFlagStatus(EVAL_COM1, USART_FLAG_TXE) == RESET) {} /* Send received character */ USART_SendData(EVAL_COM1,USART_ReceiveData(EVAL_COM1));/* clear the TE bit (if a transmission is on going or a data is in the TDR, it will be sent before efectivelly disabling the transmission) */ USART_DirectionModeCmd(EVAL_COM1, USART_Mode_Tx, DISABLE);/* Check the Transfer Complete Flag */while(USART_GetFlagStatus(EVAL_COM1, USART_FLAG_TC) == RESET) {} }/* USART Disable */ USART_Cmd(EVAL_COM1, DISABLE);}5.A B R误差计算由U S A R T时钟源（f C K）决定通信速率范围（尤其是最大通信速率）。
51单片机定时器模式2与波特率的应用
51单片机定时器模式2与波特率的应用单片机定时器模式2与波特率在通信领域有着广泛的应用。
定时器模式2是一种非常常见的定时器工作模式，可以精确地生成指定的时间间隔，而波特率则是通信中用来描述数据传输速率的参数。
在串口通信中，波特率是非常重要的一个参数。
波特率定义了单位时间内传输的比特数，通常以每秒钟传输的比特数（bps）来表示。
波特率越高，传输速度越快，但同时需要更高的传输能力和更高的抗干扰能力。
在通信中，发送端和接收端必须使用相同的波特率来进行通信，否则将无法正确地接收和发送数据。
单片机定时器模式2可以用来生成固定的时间间隔，通常用作定时器中断。
在串口通信中，定时器中断可以用来在发送和接收数据时定时产生中断，用来检测接收缓冲区中是否有数据到达或者发送缓冲区是否已经空闲，从而及时进行数据的接收或发送。
下面以串口通信为例，详细介绍单片机定时器模式2和波特率的应用。
首先，通过单片机定时器来设置波特率。
单片机的主时钟通常是一个固定的频率，比如12MHz。
通过定时器模式2，可以将主时钟的频率分频，从而得到一个与波特率相匹配的频率信号。
具体的分频系数计算公式为：分频系数=(2^SMOD)*(256-PRESCALER)其中，SMOD是特殊功能寄存器的位，如果设置为1，表示使用双倍波特率模式，否则为普通波特率模式；PRESCALER是定时器的预分频值，可以自由选择。
通过调整分频系数，可以得到与波特率相匹配的定时器溢出时间，从而实现波特率的设置。
例如，假设要设置波特率为9600bps，可以先计算得到分频系数，然后通过设置定时器的预分频值和计数器初值来实现。
接下来，在数据传输过程中，可以利用定时器模式2的中断功能来实现接收和发送的时机控制。
在接收数据时，可以使用定时器模式2的中断函数来检测接收缓冲区中是否有数据到达，如果有，则立即从缓冲区中读取数据。
在发送数据时，可以设置定时器的中断函数来检测发送缓冲区是否已经空闲，如果已经空闲，则将要发送的数据写入发送缓冲区。
在 dsPIC30F 器件上实现自动波特率检测
2005 Microchip Technology Inc.DS00962A_CN 第1页AN962介绍目前所有dsPIC30F 器件都拥有一个具备自动波特率检测能力的UART 外设。
UART 接收引脚（RX 引脚）上的信号能在内部传送至一个输入捕捉模块以获得输入信号边沿的时序。
根据该时序，应用程序能正确设置UART 的波特率。
当输入数据的波特率以及处理器的振荡器频率未知时，自动波特率检测是很有用的。
由于RC 振荡器经常不够精确且随时间变化会产生漂移，因此采用RC 振荡器的系统非常适合采用自动波特率检测。
方法自动波特率检测的方法取决于接收到的已知数据。
为实现自动波特率检测，通常可使用通信协议发送特定数据。
根据已接收数据的时序可计算U1BRG 或U2BRG 寄存器的值。
上述寄存器用来设定UART 的波特率。
本应用笔记中的两个示例都使用输入数据0x55（ASCII 字符“U ”）来计算波特率发生器的值。
该特定数据字节提供了最大数目的脉冲边沿，因此具有最大的准确度。
实际上可采用任何数据字节，此时波特率计算将会自动适应被测数据。
通常，数据中出现的边沿（位状态变化）越多，则结果会越精确。
信号UART 信号的发送顺序实行低位在先的原则。
发送字节中首先是起始位（逻辑零），末尾则为停止位（逻辑1）。
发送字节通常具有8个数据位，但也可使用不同长度的数据位，在数据位之后可加入奇偶校验位。
所有这些都将对自动波特率检测的计算造成影响。
但应事先知道数据的格式。
由于存在起始位和停止位，因此存在至少两个脉冲边沿，但也可能是10个或更多。
以数据0x55为例，如图1所示，它拥有10个脉冲边沿。
图1：对应0x55的UART 信号时序和采样在记录了脉冲边沿的时序并去除偏移量t 0后，可利用公式1来计算UxBRG 寄存器的值。
在附录A 中采用线性回归算法对该公式进行了推导。
计算是在最后一个脉冲边沿被记录后进行的，且应在下一个字节的起始位出现前完成以避免造成数据丢失。
单片机串口通信波特率自动识别
毕业设计说明书设计题目：单片机串口通信波特率自动识别学院计算机科学与信息工程学院专业年级自动化2008级学生姓名何泽宏学号 2008133220 指导教师刘传文职称讲师设计地点重庆工商大学日期2012.02.27——2012.05.18单片机串口通讯波特率的自动识别重庆工商大学自动化 2008级 2班何泽宏指导教师:刘传文摘要：本设计是基于串口通信，设计能够自动识别上位机波特率的系统。
要自动识别串口通信波特率，通常的实现方法是，上位机首先发出规定的字符或数据，系统收到该字符或数据后，下位机计算对方的波特率，以适应对方的波特率进行工作。
本系统正是利用这种方法，让上位机先发送一段字符，下位机使用软件的方法检测出一位数据发送时间，从而计算出上位机发送数据波特率。
关键词：串行通信波特率自动识别发送检测Abstact:The design is based on serial communication, designed to automatically identify thebaud rate of the host computer system. To automatically identify the serial communication baud rate, the usual method, the host computer by first issuing acharacter or data, the system receives the character or data, the next bit machine, theother baud rate to adapt to each other's baud rate to work. The system took advantage ofthis method, the host computer first sends a character, the machine software to detect adata transmission time, in order to estimate the host computer to send data baud rate.Key words:serial communication baud rate automatically send detect目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 串口通信基础 (2)1.2.1 同步通信(Synchronous Communication) (2)1.2.2 异步通信(Asynchronous Communication) (2)1.2.3 串行通信波特率 (3)1.2.4 串行通信制式 (3)1.2.5 串行通信校验 (4)1.3 波特率自动识别研究现状 (5)1.3.1 标准波特率穷举法 (5)1.3.2 码元宽度实时检测法 (5)1.3.3 最大公约数法 (6)1.4 设计任务及要求 (6)第二章系统方案设计 (7)2.1 系统功能指标 (7)2.2 系统设计思路及方案论证 (7)2.3 系统方案确定 (10)第三章硬件设计 (11)3.1 设计系统框图 (11)3.2 芯片选择 (12)3.2.1 单片机选择 (12)3.2.2 串行总线通信芯片 (15)3.2.3 显示芯片 (15)3.3 其它模块电路图 (17)3.3.1 电源电路 (17)3.3.2 复位电路 (17)3.3.3 时钟电路 (19)3.3.4 系统总电路 (19)第四章软件设计 (21)4.1 程序结构设计 (21)4.2 程序流程图 (21)4.2.1 一位低电平脉宽测量程序框图 (21)4.2.2 主函数框图 (22)4.3 一位低电平脉宽测量程序 (22)4.4 编译环境 (24)第五章系统调试及运行结果 (25)5.1 硬件调试 (25)5.1.1 LCD调试结果 (25)5.1.2 单片机外围电路调试 (25)5.1.3 串口调试 (25)5.2 软件调试 (25)5.3 联合调试 (26)5.3.1 生成HEX文件 (26)5.3.2 将生成的HEX文件烧录到单片机 (27)5.3.3 联合调试效果 (28)第六章结论及总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录： (32)第一章绪论1.1 课题研究背景近年来，随着科学技术的发展，PC机以其优越的性价比和丰富的软件资源成为计算机应用的主流机种。
80C51系列单片机波特率自动检测的通用程序
80C51系列单片机波特率自动检测的通用程序
万新恒;龚建明
【期刊名称】《自动化与仪表》
【年(卷),期】1997(012)005
【摘要】８０Ｃ５１系列单片机波特率自动检测的通用程序ＡｎＡｕｔｏｍａｔｉｃＢａｕｄＲａｔｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍｆｏｒｔｈｅ８０Ｃ５１ＳｉｎｇｌｅＣｈｉｐＣｏｍｐｕｔｅｒ●万新恒龚建明ＷａｎＸｉｎｈｅｎｇＧｏｎｇＪｉａｎｍｉｎｇ１引言在串行异步通...
【总页数】2页(P45-46)
【作者】万新恒;龚建明
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.23
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摘要高速发展的计算机业需要新型人才，需要具有创新的技术、专业的知识和富有团队作业能力的人才,踏着豪迈的脚步我们随着时间走进了21世纪,21世纪科学技术的飞快发展,人们不但在学习,工作方面有了更高的追求。
他们已经不再局限于仅能做到,而是追求着更高的质更高飞跃和省时,省事,低成本成本的快捷方式。
在当今社会,各种智能化控制系统均离不开数据信息的传输。
其中波特率自动检测应用技术在单片机应用中占有很重要的一部分。
通过学习单片机技术,解决实际生活中波特率自动检测的一种方案,性能,特点等,从而应用到实际当中去.通过对单片机的学习,开发出一个完整的系统.包括硬件设计,制作,独立运行及调试的软件及编程。
关键词：波特率检测目录摘要 (1)1. 前言 (3)1.1课题简介 (3)1.2单片机的生产与发展 (4)1.3单片机的特点及应用 (5)1.4AT89S51系列单片机介绍 (6)1.4.1 基本特性 (6)3. 总体设计电路图及工作原理 (7)2.1机型及器件的选择 (7)2.2软、硬件功能划分 (7)3. 系统硬件设计 (8)3.1系统硬件电路设计 (8)3.2硬件设计电路原理图 (9)3.3各元件说明 (9)3.3.1 AT89S51芯片 (9)3.3.2 MAX232CPE芯片 (10)4. 系统软件设计 (13)4.1编程思路 (13)4.1.1 详细设计 (15)4.1.2 编写程序 (15)4.2七段数码显示电路 (16)4.2.1 接口及写入电路 (16)总结 (17)致谢....................................................... 错误!未定义书签。
参考文献. (18)附录1 (19)附录2 (20)利用单片机实现波特率自检测1. 前言1.1 课题简介此课题的设计的目的和意义是以实用性的产品为设计对象,通过完整的设计和制作过程,使我们进一步清楚了解波特率自检测设计制作的流程和特点。
该设计项目采用了AT89S51芯片和MAX232CPE系列芯片.以往设计波特率自检测产品常常需要相应的自动检测专业知识和昂贵的专业设备,而且传统的电路方案不是电路太复杂就是调试困难而令人们望而却步,以致影响了用户的使用和新产品的开发研制工作.自从波特率MCU的出现,使人们摆脱了传统的自动检测产品设计的困扰.波特举MCU性能优异,小巧灵活,价格低廉等,其显著特点是所需外围元件少,线路简单.因而设计非常方便.该系统不仅可以很轻松的实现波特举的自动检测,而且可以使用于不同的单片机上.随着电子技术的发展,由单片机构成的测控系统,利用PC机的串口测试模拟系统进行定时,灵活的控制以成为测控技术发展的一个方向.针对实际工作系统中存在的串口波特率自检测问题.提出了利用MAX232CPE来解决的一种实现波特率自检测的方法.工作原理通是过本课题的研究,可以让我们了解到AT89S51芯片,并且深刻了解由AT89S51芯片和MAX232CPE芯片性能,特点等,从而应用到实际当中去.通过对单片机的学习,开发出一个完整的系统.包括硬件设计,制作,独立运行及调试的软件的编程。
串行通信是终端和主机之间的主要通信方式，通信波特率一般选择1800、4800、9600和 19200等。
终端的类型有很多种，其通信速率也有很多种选择。
主机怎样确定终端的通信速率呢？本文给出了一种简单、易行的方法：设定主机的接收波特率（以9600波特为例），终端发送一个特定的字符（以回车符为例），主机根据接收到的字符信息就可以确定终端的通信波特率。
通讯线上的字符是按位传送的,每一位信号持续的时间是由数据传送速率决定的既为波特率。
89S51的波特率的计算公式是波特率=定时器的溢出率*2smod/32由上面公式可知我们只要得到传送数据中一位的持续时间,那么波特率就可以求出来。
在方案确定之前我们已经了解本项目的目的和意义，本次设计可能用到的知识和可以使用的芯片等元件,要进一步的了解。
介绍一些可以使用的芯片类型。
对项目有一个初步的了解。
接下来查阅资料，比较各种方案，同时到市场上查询元器件，从而确定一套最优的方案。
针对课题，实现所涉及到的应用软件讲解和项目设计所容易出现的问题进行分析：即在项目实施过程中，在调试过程中加以具体研究和学习。
尤其对于在电路调试运行过程中出现的问题，请教老师共同探讨解决。
在本课题中,自检测芯片主要担当测控系统中单片机和微机之间的数据传输中的波特率进行检测出来.可以说,自检测芯片相当于是单片机测控系统中的一个特殊的执行元件.单片机与微机之间的数据传输过程是:单片机处理需要发送的数据,利用串口将数据传输到数据传输模块的发送端,数据接收后进行自动检测出波特率数值并计算其数值并显示出来。
按照系统设计功能的要求初步确定设计系统包括初始化，接收发送和校验等功能模块，可以在各种复杂的工业现场高效而准确地进行计算出波特率数据。
主控芯片采用51系列AT89S51单片机.自检测芯片采用MAX232CPE芯片,是自检测科技推出的一种产品。
其要求是PC能够完成发出信号的组织和处理时,由MAX232CPE芯片进行检测波特率数据,计算并显示出来.根据我们得到的数值即波特率。
1.2 单片机的生产与发展电子计算机是20世纪人类最伟大的发明之一.自从1946年第一台电子计算机诞生以来,计算机得到了飞速的发展与广泛的应用,对人类社会起到了极大的推动作用.然而,使计算机的应用能够真正深入到社会的各方面,促使人类社会大步跨入电脑时代的一个重要原因,是微型计算机的生产和发展。
随着半导体技术的发展,集成电路的集成度越来越高.1971年11月,Intel公司成功的将运算部分和逻辑控制功能集成在一起，制成了第一片中央处理器——Intel4004微处理器。
由此揭开了微型计算机发展的序幕。
随着集成电路集成度的提高.微处理器的发展除了不断增强芯片的处理能力,提高产品的性能价格比,发展高性能的通用微型计算机之外,还在一块芯片上不断提高集成更多的功能部件,从而使微型计算机的硬件系统更加简化,使得微型计算机以但片机控制系统的形式不断的深入仪器仪表,家用电器,设备控制等领域。
早期的4位单片机,内部结构简单,功能较少,主要用于简单的控制。
1974年12月仙童公司首先推出了8位单片计算机F8.随后各公司纷纷推出了各自的8位单片机产品,有Intel公司的MCS-48型系列,Zilog公司的Z-8系列,Rockwell公司的6500系列等.这时的单片机性能有所提高,主要应用在简单的工业控制和早期智能仪器仪表及计算机外部设备。
1980年Intel公司开发出MCS-51型系列单片机,这种芯片带有串行口,定时/计数器,寻址范围64KB,被称为高档8位单片机.这些芯片功能强,适用范围宽,成为单片机的主流产品。
在8位单片机之后,16位单片机也陆续开发出来.1983年Intel公司推出MCS-96型单片机产品,与8位单片机相比,8096单片机不仅字长曾加一倍,而且还集成了10位A/D转换电路,其性能也有了很大提高1988年Iintel公司推出了具有8位的价格16位机性能的8098芯片.由于有极高的性能价格比,8098的芯片应用越来越广。
进入90年代,各厂家又推出更加强大的单片机。
现在可以说单片机是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。
纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有：1) 低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。
象80C51就采用了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。
CMOS虽然功耗较低，但由于其物理特征决定其工作速度不够高，而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。
所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。
2) 微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。
甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。
此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。
现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中SMD(表面封装)越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
1)主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以8051为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品，ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机。
所以C8051为核心的单片机占据了半壁江山。
而Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的发展势头，中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增，与其低价质优的优势，占据一定的市场分额。
此外还有MOTOROLA公司的产品，日本几大公司的专用单片机。
在一定的时期内，这种情形将得以延续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互补、相辅相成、共同发展的道路。
1.3 单片机的特点及应用由于单片机是把微型计算机主要部件都集成在一块芯片上,既一块芯片就是一个微型计算机。
因此有以下特点。
1) 片内存储量小，受集成度限制,片内存储器容量小,但可在芯片外扩展。
2) 可靠性好，通常按工业要求设计,抗噪声能力强。
3) 易扩展4) 控制能力强5) 系统内无监控或系统管理程序。
单片机的主要应用领域有:1) 机电一体化产品2) 智能仪表3) 测控系统4) 只能中端5) 智能化通信产品6) 智能化家电单片机应用的意义不仅在它的广阔范围及所带来得经济效益。
更重要的意义在于,单片机的应用从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方案。
以前采用电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。
1.4 AT89S51系列单片机介绍1.4.1 基本特性AT89S51一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。