51单片机12Mhz晶振精准设置波特率 -

标题: 51单片机12Mhz晶振精准设置波特率 [打印本页]

作者: 海洋渔业 时间: 2019-2-9 16:35
标题: 51单片机12Mhz晶振精准设置波特率
本帖最后由海洋渔业于 2019-2-10 00:05 编辑

相信很多朋友在学习串口通讯的时候，因为晶振是12Mhz而不能设置4800bps以上的波特率，我在学习中也是如此，网上也没有什么靠谱的方法。
作为一个新时代的青少年，通过不懈的学习（其实是看器件手册无意间看到的）终于有了突破。
1：晶振为11.0592Mhz
我们知道T1可以作为波特率发生器，也知道波特率计算公式（方式1、3）：2的SMOD的次方除以32再乘T1溢出率（晶振频率除以12乘(256-TH1)）;
即:波特率=（2的SMOD次方/32)X晶振频率/[12x(256-TH1)]

我们可以轻松的算出TH1和TL1内的值，列如：
计算9600bps ，设SMOD=1;

9600bps=(2/32)X[11059200/12X(256-TH1)]
算得（256-TH1）=6,则TH1=250 (0XFA);

计算波特率为9600、串口工作方式为方式1的程序：
void init_serial()
{
   TMOD=0X20;//设置T1工作方式为8位自动重装
   SCON=0X50;//设置串口工作方式为10位异步收发器
   PCON=0X80;//SMOD置为1
   TH1=(256-6);//6的由来[(11059200/12)/16]/9600 （9600为所求波特率）
   TL1=(256-6);
   EA=1;//开总中断
   ES=1;//开串口中断
   TR1=1;//启动T1
}
2:晶振为12Mhz
如果我们继续将T1作为波特率发生器，那么计算的公式也没变化。
列如：
波特率为2400，SMOD=1;
2400bps=(2/32)X[12000000/12X(256-TH1)]
算得（256-TH1）=26.041666,是个无限循环小数，如果取26带进公式里算，波特率四舍五入后是2404，误差不是很大。

void init_serial()
{
TMOD=0X20;//设置T1工作方式为8位自动重装
SCON=0X50;//设置串口工作方式为10位异步收发器
PCON=0X80;//SMOD置为1
TH1=(256-26);
TL1=(256-26);
EA=1;//开总中断
ES=1;//开串口中断
TR1=1;//启动T1
}

复制代码

如果4800bps，SMOD=1；
4800bps=(2/32)X[12000000/12X(256-TH1)]

算得（256-TH1）=13.0208333,也是个无限循环小数，取13，算出波特率约为4808，误差也不大。

void init_serial()
{
TMOD=0X20;//设置T1工作方式为8位自动重装
SCON=0X50;//设置串口工作方式为10位异步收发器
PCON=0X80;//SMOD置为1
TH1=(256-13);
TL1=(256-13);
EA=1;//开放总中断
ES=1;//开放串口中断
TR1=1;//启动T1
}

复制代码

那么，就T1作为波特率发生器就够了吗？不行，高波特率误差大。

如：9600bps,SMOD=1;
9600bps=(2/32)X[12000000/12X(256-TH1)]

算得（256-TH1）=6.510416(6的循环)

如果我们取7，则计算出来的波特率为8928.571428（571428的循环），取6，波特率则为10416.66666（6的循环），误差太大。

这该怎么办呢？

有两种方法：1.换晶振（不推荐） 2.使用T2作为波特率发生器（推荐）

以下是有关T2的器件手册截图

这里着重注意TCLK与RCLK，手册上的描述是：RCLK=0时，将定时器1的溢出率脉冲作为串口模式1和模式3的接受时钟，TCLK=0时，将定时器1的溢出率脉冲作为串口模式1和模式3的（这个“的”是我加上的，不知道为什么前面有后面没有）发送时钟。
这两句话讲的已经够清楚了，我们只把RCLK置为1，那我们的接受波特率就是（2的SMOD的次方/32)X(T2溢出率);如果我们只把TCLK置为1，那么我们的发送波特率就为（2的SMOD的次方/32)X(T2溢出率)；如果我们将RCLK与TCLK都置为1，那么我们的波特率就是（2的SMOD的次方/32)X(T2溢出率)。
T2溢出率和T1溢出率不同它的计算公式为：晶振频率/[2X(65536-RCAP2H RCAP2L)],此外T2是一个16位的定时/计数器，不像T0、T1既是8位又是16位。
使用T2作为波特率发生器的波特率计算公式为：（2的SMOD的次方/32)X(T2溢出率)
即波特率=

（2的SMOD的次方/32)X晶振频率/[2X(65536-RCAP2H RCAP2L)];

按照T2的波特率计算公式我们就可以随着自己的想法设置波特率了，列如我们要设置9600bps，SMOD=1:
将9600bps代入

波特率=

（2的SMOD的次方/32)X晶振频率/[2X(65536-RCAP2H RCAP2L)]，

得：
9600bps=(2/32)X12000000/[2X(65536-RCAP2H RCAP2L)]
算得（65536-RCAP2H RCAP2L）=39；
所以有

void init_serial()//设值9600bps的程序，大家可以试试
{
SCON=0X50; //设置串口工作模式为10位异步收发器
T2CON=0X34; //RCLK=1,TCLK=1,TR2=1
PCON=0X80; //SMOD=1
RCAP2H=(65536-39)/256; // 装入计算好的值，这是我喜欢的懒方法
RCAP2L=(65536-39)%256;//同上，不过这是对（65536-39）求余，前者是求模（也就是求商）
ES=1;//开串口中断
EA=1;//开总中断
}

复制代码

本人属于发贴新手和单片机新手，如有错误请您委婉点地指出。
感谢您的浏览，同时也要谢谢审核我的管理员，真是麻烦您了！

【这是我第一次发稿】

作者: 还有谁? 时间: 2019-2-10 15:12
很不错的资料,收下了

作者: faxa1 时间: 2019-2-17 12:20
没那么麻烦，用内部晶振，完全匹配

作者: 低调的黑马 时间: 2019-2-28 13:40
楼主东西不错，解决了我的问题。

作者: 海洋渔业 时间: 2019-3-31 18:35

faxa1 发表于 2019-2-17 12:20
没那么麻烦，用内部晶振，完全匹配

请问什么是内部晶振？我读书少

作者: ptlantu 时间: 2019-4-1 15:24
赞一个

作者: 吸猫患者 时间: 2019-4-2 10:00
太好了，刚遇到一个问题，解决了

作者: 噗噗噗p 时间: 2019-11-17 15:52
好帖子！解决了想要精准定时和串口通信的问题

作者: lxa0 时间: 2019-11-18 02:29
我习惯用11.0592Mhz~~~~~~~~~

作者: pcbboy 时间: 2019-12-25 10:47
直接24MHZ ，速度快，波特率都没问题

作者: xizhe2005 时间: 2019-12-25 11:19
STC单片机都不用接晶振了，内部的就够用了

作者: 镜1017 时间: 2020-5-10 17:58
很有用，谢谢分享

作者: 13118302007 时间: 2020-5-10 22:17
一个善于钻研的人，值得尊敬。

作者: aking991 时间: 2020-5-11 08:14
51单片机用12M的晶振设置波特率是有误差没错，但这种通讯波特有他的误差范围，听我们这边的工程师说，误差到0.3%都没问题，所以用这个晶振最大只能9600都可以用的

作者: shushikuan 时间: 2020-7-9 10:42
给楼主点个赞。

作者: yylIC 时间: 2020-10-20 19:23
楼主，这个解决了大问题，很感谢

作者: 158864285 时间: 2021-3-12 21:19
太好了，刚遇到一个问题，解决了赞赞

作者: rootn 时间: 2021-3-20 10:44

xizhe2005 发表于 2019-12-25 11:19
STC单片机都不用接晶振了，内部的就够用了

内部怎么调用？

作者: wwh2382 时间: 2021-3-20 16:32

rootn 发表于 2021-3-20 10:44
内部怎么调用？

没有晶振的stc下载时有设置频率的选项，见下图：

作者: lucienyie 时间: 2022-3-15 10:01
感谢分享，帮助很大

作者: mizewei 时间: 2022-5-31 11:50
赞赞赞，才发现是晶振的问题，没想到9600差这么大，换2400就好了

作者: 美琴的备胎 时间: 2022-6-5 10:20
不错，用得到

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