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原创串口通讯误码分析及波特率自适应技术(非典)

 2006-12-30 01:59  5793 13 13 分类: MCU/ 嵌入式

     串口通讯误码分析及波特率自适应技术(非典)

为讨论方便，只论证1位起始位+8位数据+1位停止位的误码问题
现设：发送方每位传输时间为TCK
      接收方每位传输时间为RCK
      起始位L(低电平)，停止位H(高电平)
      空闲状态为X(高电平)，收据位DX(D0..D7)
      通讯数据流为XXXXXLDDDDDDDDHXXXXXLDDDDDDDDHXXXX...
      采样一般采用串口通讯公认的“中部三中取二”算法
当收发双方采用事先约定固定波特率串口通讯时，由于双方系统
时钟差异和线路传输时延，将会出现以下3种问题：
1. TCK="RCK时"(可以稍有偏差)
   发送数据流为XXXXXLDDDDDDDDHXXXXXLDDDDDDDDHXXXX...
   接收数据流为XXXXXLDDDDDDDDHXXXXXLDDDDDDDDHXXXX...
   故在这种情况下不会出现误码现象。
   (别拍砖！这连腹中胎儿都“知道”，不敢“卖弄是非”)
2. TCK<RCK时(发快收慢)
   由于串口采用“中部三中取二”算法，故只讨论RCK<=1.5TCK。
   A)RCK=1.5TCK(“草图”)
     发送数据流为XXXXXLD0D1D2D3D4D5D6D7HX0X1X2X3X4X5X6...
     接收数据流为XXXXXLDDDDDDDDDDDDDDDD5DDD6DDDD7HXXXX...
     故接收到的数据为111D4..D0，既高3位恒为'1'的“怪事”
   B)RCK=1.25TCK(“草图”)
     发送数据流为XXXXXLD0D1D2D3D4D5D6D7HX0X1...
     接收数据流为XXXXXLDDDDDDDDDDDDDDD6D7HXX...
     故接收到的数据为1xD4..D0，既最高位恒为'1'，
     次高位不定的“怪事”
   所以，可“总结”为最高位恒为'1'，加快接收速率“才是真”
3. TCK>RCK时(发慢收快)
   这种现象总会出现“群魔乱舞”的乱码，只有“天知道”。
   解决的唯一方法是加快发送速率或降低接收速率。

所谓的“波特率自适应技术”，就是双方为防止以上问题的出现。
发送方特意在发送数据串前，先发送1个字节的“波特率校准码”
一般为大写字母U，即55H(数据流为方波信号)。
当然也有用AAH(数据流也为方波信号)的串口通讯“奇才”。

该技术的“精华”为“在线测试方波信号的半周期”。
这样，等到10个RCK后接收数据前，就可“从容地”计算出波特率，
从而达到“波特率自动校准”的目的即波特率自适应技术。
软件实现的方法很多，“遍地都是”。
但“路边的野花你莫要采”...

如想了解具体软件实现，可到新手园地一游，那里有“源程序”
主题为：
<反汇编反出的51串口通讯“波特率自动校准技术”(无名氏作)>

HotPower已“让位”与此君，故不便发表自己实现的“魔法”...

每个人都有自己很多“百思不得其解”的问题，只要动脑筋，
总会有解吧？最多就是“君子报仇，十年不晚”。
不要什么问题都拿到论坛上“叫床”，“叫”多了就“难听了”。
总要多考虑“晚节不保”所造成的“影响”吧...

本文纯属虚构，若有雷同..............

系统注：本文被sparkstar加精.

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