波特率原理【转】

缺乏、安全感 2021-12-22 01:11 231阅读 0赞

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单片机或计算机在串口通信时的速率。指的是 [信号][Link 1]被调制以后在单位时间内的变化，即单位时间内 [载波][Link 2]参数变化的次数，如每秒钟传送240个字符，而每个字符格式包含10位（1个起始位，1个停止位，8个数据位），这时的波特率为240Bd，比特率为10位\*240个/秒=2400bps。又比如每秒钟传送240个二进制位，这时的波特率为240Bd，比特率也是240bps。(但是一般调制速率大于波特率，比如曼彻斯特编码）。波特率，可以通俗的理解为一个设备在一秒钟内发送（或接收）了多少码元的数据。它是对符号 [传输速率][Link 3]的一种度量，1 [波特][Link 4]即指每秒传输1个码元符号（通过不同的调制方式，可以在一个码元符号上负载多个bit位信息），1比特每秒是指每秒传输1比特（bit）。 单位“ [波特][Link 4]”本身就已经是代表每秒的调制数，以“波特每秒”（Baud per second）为单位是一种常见的错误。

中文名

波特率

外文名

Baud rate

其它名

码元速率

作 用

度量符号传输速率

## 目录 ##

1.  1 [概念][Link 5]
2.  2 [分析举例][Link 6]
3.  3 [与比特率][Link 7]

## 概念 ##

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模拟线路 [信号][Link 1]的速率，以波形每秒的振荡数来衡量。如果数据不压缩， [波特][Link 4]率等于每秒钟传输的 [数据位][Link 8]数，如果数据进行了压缩，那么每秒钟传输的数据位数通常大于 [调制速率][Link 9]，使得交换使用波特和 [比特][Link 10]/秒偶尔会产生错误。

在 [信息传输][Link 11]通道中，携带数据信息的 [信号][Link 1]单元叫 [码元][Link 12]，每秒钟通过 [信道][Link 13]传输的码元数称为码元 [传输速率][Link 3]，简称波特率。 [波特][Link 4]率是指数据 [信号][Link 1]对 [载波][Link 2]的 [调制速率][Link 9]，它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示(也就是每秒调制的符号数)，其单位是波特（Baud,symbol/s）。 [波特][Link 4]率是传输通道 [频宽][Link 14]的指标。

每秒钟通过信道传输的信息量称为位 [传输速率][Link 3]，也就是每秒钟传送的二进制位数,简称 [比特率][Link 15]。 [比特率][Link 15]表示有效数据的 [传输速率][Link 3]，用b/s 、bit/s、比特/秒，读作：比特每秒。

\[1\]

波特率与 [比特率][Link 15]的关系也可换算成：比特率=波特率\*单个调制状态对应的二进制位数

例如假设数据传送速率为120符号/秒(symbol/s)(也就是波特率为120Baud)，又假设每一个符号为8位(bit)即八相调制(单个调制状态对应3个二进制位)，则其传送的 [比特率][Link 15]为(120symbol/s) \* (3bit/symbol)=360bps.

## 分析举例 ##

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它是对 [信号传输速率][Link 16]的一种度量，通常以“ [波特][Link 4]”（baud）为单位。 [波特][Link 4]率有时候会同 [比特率][Link 15]混淆，实际上后者是对 [信息传输速率][Link 17]（传信率）的度量。 [波特][Link 4]率可以被理解为单位时间内传输 [码元][Link 12]符号的个数（传符号率），通过不同的调制方法可以在一个码元上负载多个 [比特][Link 10]信息。

波特率一般指的是 [调制解调器][Link 18]的通讯速度。 [波特][Link 4]率是指线路状态更改的次数。只有每个 [信号][Link 1]符合所传输数据的一位时，才等于每秒位数。

为了在彼此之间通讯， [调制解调器][Link 18]必须使用相同的 [波特][Link 4]率进行操作。如果将 [调制解调器][Link 18]的 [波特][Link 4]率设置为高于其他的调制解调器的波特率，则较快的调制解调器通常要改变其波特率以匹配速度较慢的调制解调器。

(严格来说， [波特][Link 4]率不在传输领域，出现传输、 [信道][Link 13]等字眼容易产生混淆，波特率描述的是单位时间内调制 [信号][Link 1]的能力，经它调制出来的信号才以 [比特][Link 10]的形式来传输，或者这样说，信号在传输过程中，如果要经过数模转换，就需要调制，那么传输时间除了消耗在其它领域外，还消耗在调制过程和在信道的传输过程，描述信号调制能力用波特率，描述信号传输能力用 [比特率][Link 15]。）

## 与比特率 ##

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[比特率][Link 15]在数字 [信道][Link 13]中，比特率是 [数字信号][Link 19]的 [传输速率][Link 3]，它用单位时间内传输的 [二进制代码][Link 20]的有效位(bit)数来表示，其单位为 [每秒比特数][Link 21]bit/s(bps)、每秒 [千比特][Link 22]数(Kbps)或每秒 [兆比特][Link 23]数(Mbps)来表示(此处K和M分别为1000和1000000，而不是涉及 [计算机][Link 24]存储器容量时的1024和1048576)。

[波特][Link 4]率 波特率指数据 [信号][Link 1]对 [载波][Link 2]的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示，其单位为 [波特][Link 4](Baud)。

[比特率][Link 15]在数值上和 [波特][Link 4]率有这样的关系：

[波特][Link 4]率与 [比特率][Link 15]的关系为： [比特率][Link 15]=波特率X单个调制状态对应的二进制位数。

I=S\*log2（N）

其中 *I*为传信率， *S*为 [波特][Link 4]率， *N*为每个符号负载的信息量，以 [比特][Link 10]为单位。

如何区分两者？ 显然，两相调制(单个调制状态对应1个二进制位)的 [比特率][Link 15]等于 [波特][Link 4]率；四相调制(单个调制状态对应2个二进制位)的比特率为波特率的两倍；八相调制(单个调制状态对应3个二进制位)的比特率为波特率的三倍；依次类推。

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[Link 2]: http://baike.baidu.com/view/190234.htm
[Link 3]: http://baike.baidu.com/view/634861.htm
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[Link 9]: http://baike.baidu.com/view/1448057.htm
[Link 10]: http://baike.baidu.com/view/189728.htm
[Link 11]: http://baike.baidu.com/view/1310404.htm
[Link 12]: http://baike.baidu.com/view/601477.htm
[Link 13]: http://baike.baidu.com/view/26456.htm
[Link 14]: http://baike.baidu.com/view/632842.htm
[Link 15]: http://baike.baidu.com/view/56355.htm
[Link 16]: http://baike.baidu.com/view/2209139.htm
[Link 17]: http://baike.baidu.com/view/1765562.htm
[Link 18]: http://baike.baidu.com/view/1074.htm
[Link 19]: http://baike.baidu.com/view/50226.htm
[Link 20]: http://baike.baidu.com/view/2418160.htm
[Link 21]: http://baike.baidu.com/view/543290.htm
[Link 22]: http://baike.baidu.com/view/1335294.htm
[Link 23]: http://baike.baidu.com/view/1094167.htm
[Link 24]: http://baike.baidu.com/view/3314.htm