波特率的研究

通常情况下，8051系列单片机外接晶振频率一般是12MHz、24MHz、48MHz如图7-6-1，为什么会这样选取呢？从前面的章节已经介绍8051系列单片机的每12个时钟周期为一个指令周期，当8051系列单片机外接12MHz晶振时，指令周期=12/12MHz=1us；若外接24MHz晶振时，指令周期=12/24MHz=0.5us；若外接48MHz晶振时，指令周期=12/48MHz=0.25us。8051系列单片机外接能够被除尽的晶振，在使用单片机内部的定时器/计数器资源时作定时器使用时能够得到精确定时应用；当使用汇编语言编程时，可以清楚知道当前每一行代码执行的时间。
8051系列单片机外接能够被除尽的晶振即12MHz、24MHz、48MHz这些晶振时，波特率的精确性就得不到保证。

假若现在单片机外接的晶振为12MHz时，以T/C2作波特率发生器，根据波特率公式：
波特率=Fosc/2x16x(65536-t)
9600=12MHz/2x16x(65536-t)
t=65496.9375
“65496.9375”不是一个整数值，是一个带有小数点的数值。对于常用的8位、9位、11位一帧的数据接收与传输，最大的允许误差分别是6.25%、5.56%、4.5%。虽然波特率允许误差，但是这样通信时便会产生积累误差，进而影响数据的正确性。唯一的解决办法就是更改单片机外接的晶振频率，更改为常用于产生精确波特率的晶振如11.0592MHz、22.1184MHz。
假若现在单片机外接的晶振为11.0592MHz时，以T/C2作波特率发生器，根据波特率公式：
波特率=Fosc/2x16x(65536-t)
9600=11.0592MHz/2x16x(65536-t)
t=65500=0xFFDC

虽然使用11.0592MHz、22.1184MHz的晶振能够产生精确的波特率，但是用于系统精确的定时服务不是十分的理想。例如单片机外接11.0592MHz晶振时，指令周期=12/11.0592MHz≈1.085us，是一个无限循环的小数。当单片机外接22.1184MHz晶振时，指令周期=12/22.1184MHz≈0.5425us，也是一个无限循环的小数。

串口工作在方式1时分别采用T/C1和T/C2产生常用波特率初值表如下。

波特率 （11.0592MHz）	初值		波特率 （12MHz）	初值
	TH1、TL1 （SMOD=0）	TH1、TL1 （SMOD=1）		TH1、TL1 （SMOD=0）	TH1、TL1 （SMOD=1）
1200	0xE7	0xD0	1200	0xE5	0xCB
2400	0xF3	0xE7	2400	0xF2	0xE5
4800	0xF9	0xF3	4800	0xF9	0xF2
9600	0xFC	0xF9	9600	0xFC	0xF9
14400	0xFD	0xFB	14400	0xFD	0xFB
19200	0xFE	0xFC	19200	0xFE	0xFC

波特率 （11.0592MHz）	初值		波特率 （12MHz）	初值
	RCAL2H	RCAL2L		RCAL2H	RCAL2L
1200	0xFE	0xE0	1200	0xFE	0xC8
2400	0xFF	0x70	2400	0xFF	0x64
4800	0xFF	0xD8	4800	0xFF	0xB2
9600	0xFF	0xDC	9600	0xFF	0xD9
14400	0xFF	0xE8	14400	0xFF	0xE6
19200	0xFF	0xEE	19200	0xFF	0xED

如果大家想通过设置不同的晶振获取更加多的波特率的值，可以下载以下工具进行计算：
软件下载地址：http://files.cnblogs.com/wenziqi/单片机多功能助手.rar