通信速率、波特率、比特率简介

数据通信速率：也就是数据传输速率，是指数据在信道中传输的速度。它可分为两种表示方式：码元速率（波特率）和信息速率（比特率）。

并行通信中，传输速率是以每秒传送多少字节（B / S）来表示。而串行通信中，传输速率在基波传输的情况下（不加调制，以其固有的频率传送）是用每秒钟传送的位数（bit／s）即比特率来表示。因此，1比特=1位／秒。

码元速率RB：每秒钟传送的码元数，单位为波特/秒（Baud/s），又称为波特率。

最常用的标准波特率是110、300、1000、1200、2400、4800、9600和19200波特。CRT终端能处理9600波特的传输，打印机终端速度较慢，点阵打印机一般也只能以2400波特的速率来接收信号。

通信线上所传输的字符数据是按位传送的，1个字符由若干位组成，因此每秒钟所传输的字符数－－字符速率和波特率是两种概念。在串行通信中，所说的传输速率是指波特率，而不是指字符速率，两者的关系是：假如在某异步串行通信中传送1个字符，包括1个起始位，8个数据位，1个偶校验位，2个停止位，若传输速率是1200波特，那么，每秒所能传送的字符数是1200／（1+8+1+2）=100个。

信息速率Rb：每秒钟传送的信息量，单位为比特/秒（bit/s），又称为比特率。

比特率、波特率和信号编码级数的关系如下：

Rb＝RB*log2M

上式中：M-信号的编码级数，Rb-比特率，RB-波特率。

码元（Codecell）：时间轴上的一个信号编码单元。

码元和编码级数M有关，也和表示法有关。一个信号往往可以携带多个二进制位，所以在固定的信息传输速率下，比特率往往大于波特率。换句话说，一个码元中可以传送多个比特。例如：当波特率为9600时，若M=2，则数据传输率为9600b/s；若M=16，则数据传输率为38.4kb/s。

例如，在使用二值编码表示时，二进制码元的编码级数是M=2，代入公式，那么就有：1bit=1baud，此时比特率和波特率相等。我们常用的是二进制码元，而且用二值表示，因而，被人误认为比特率与波特率是相等的。再进行分析，如果编码级数是M=4，即使用四进制码元，代入公式，情况就有变化，即有：2bit=1baud，此时的baud比bit的单位要大一倍，或者说bit在数值上比baud的数值大2倍。这与码元的进制表示法有关。因为二进制码元有2个数码，即0、1，可以用二值表示出来，如电平的(高、低)二值表示。而四进制码元有4个数码，即0、1、2、3。如果用二值表示，一个位置不够，需要两个位置表示，即00、01、10、11四种表示法，因而使得baud与bit在数值上不一样，这就是说，这与编码信号长度有关系。

编码信号：我们用一个图来表示编码信号，所用的码元用二进制来表示，即二值表示码元。同样的图形，其二进制码为001011010011，用了12个码元，而用四

进制表示为023103，用了6个码元；这时我们看到，进位制不同导致码元的大小不同。由于波特率是用码元作传送单位的，所以数值上的大小与码元的大小有关。而比特率都是一样的。这相当于我们用集装箱装东西，大箱子与小箱子装的“件数”不一样多，按箱子计算时，要注意箱子的大小。按公式计算，有下面的公式：在使用二进制码元时即M=2，12bit=12baud×log22=12baud×1。在使用四进制码元时即M=4，12bit=6baud×log24=6baud×2。

进位制表示比较：通过以上的比较，我们可以理解公式的意义了。但我们好奇的问，能用二值进位制表示码元，那么如何用多值的其他进制怎样表示码元呢？下面用四值进制表示码元来说明这个做法，用四值表示四进制数，每个位有四种电平(低、次低、次高、高)，例如表示信号：0010122103223323，用四值表示四进制码元。由上述计算，公式则应该改写如下形式：Rbit=Rbaud×log4M或者写成Rbaud=Rbit/log4M，那么有：在使用四进制码元时即M=4，16bit=16baud×log44=16baud×1。

公式推广：综上所述，从二值表示到四值表示，是一个推广。继续推广到多值表示，就有公式：Rbit=Rbaud×log N M，或者写成Rbaud=Rbit/log N M；公式中：N 为每个位可表示N个值，M是信号的编码级数，Rbit是比特率，Rbaud是波特率。

二值表示多用在通信上，多值表示多于调制解调上。

结束语：本文讨论了比特率与波特率的关系，即信息速率与码元速率的间的关系。讨论结果说明，要考察一个具体的信息量时，要注意其位值，即每个位可以表示几个值，码元是什么进制，用几个位等，这样就可以推出所需要的公式了。

码流码率高清的区别

关键帧的周期，也就是两个IDR帧之间的距离，一个帧组的最大帧数，一般而言，每一秒视频至少需要使用1 个关键帧。增加关键帧个数可改善质量，但是同时增加带宽和网络负载。需要说明的是，通过提高GOP值来提高图像质量是有限度的，在遇到场景切换的情况时，H.264编码器会自动强制插入一个I帧，此时实际的GOP值被缩短了。另一方面，在一个GOP中，P、B帧是由I帧预测得到的，当I帧的图像质量比较差时，会影响到一个GOP中后续P、B帧的图像质量，直到下一个GOP开始才有可能得以恢复，所以GOP值也不宜设置过大。同时，由于P、B帧的复杂度大于I帧，所以过多的P、B帧会影响编码效率，使编码效率降低。另外，过长的GOP还会影响Seek操作的响应速度，由于P、B帧是由前面的I或P帧预测得到的，所以Seek操作需要直接定位，解码某一个P或B帧时，需要先解码得到本GOP内的I帧及之前的N个预测帧才可以，GOP值越长，需要解码的预测帧就越多，seek响应的时间也越长。 CABAC/CAVLC H.264/AVC标准中两种熵编码方法，CABAC叫自适应二进制算数编码，CAVLC叫前后自适应可变长度编码， CABAC：是一种无损编码方式，画质好，X264就会舍弃一些较小的DCT系数，码率降低，可以将码率再降低10-15%（特别是在高码率情况下），会降低编码和解码的速速。 CAVLC将占用更少的CPU资源，但会影响压缩性能。帧：当采样视频信号时，如果是通过逐行扫描，那么得到的信号就是一帧图像，通常帧频为25帧每秒（PAL制）、30帧每秒（NTSC制）；场：当采样视频信号时，如果是通过隔行扫描（奇、偶数行），那么一帧图像就被分成了两场，通常场频为50Hz（PAL制）、60Hz（NTSC制）；帧频、场频的由来：最早由于抗干扰和滤波技术的限制，电视图像的场频通常与电网频率（交流电）相一致，于是根据各地交流电频率不同就有了欧洲和中国等PAL制的50Hz和北美等NTSC制的60Hz，但是现在并没有这样的限制了，帧频可以和场频一样，或者场频可以更高。帧编码、场编码方式：逐行视频帧内邻近行空间相关性较强，因此当活动量非常小或者静止的图像比较适宜采用帧编码方式；而场内相邻行之间的时间相关性较强，对运动量较大的运动图像则适宜采用场编码方式。 Deblocking 开启会减少块效应。 FORCE_IDR 是否让每个I帧变成IDR帧，如果是IDR帧，支持随机访问。 frame,tff,bff

通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系

通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系【带宽W】带宽，又叫频宽，是数据的传输能力，指单位时间内能够传输的比特数。高带宽意味着高能力。数字设备中带宽用bps（b/s）表示，即每秒最高可以传输的位数。模拟设备中带宽用Hz表示，即每秒传送的信号周期数。通常描述带宽时省略单位，如10M实质是10M b/s。带宽计算公式为：带宽=时钟频率*总线位数/8。电子学上的带宽则指电路可以保持稳定工作的频率范围。【数据传输速率Rb】数据传输速率，又称比特率，指每秒钟实际传输的比特数，是信息传输速率（传信率）的度量。单位为“比特每秒（bps）”。其计算公式为S=1/T。T 为传输1比特数据所花的时间。【波特率RB】波特率，又称调制速率、传符号率（符号又称单位码元），指单位时间内载波参数变化的次数，可以以波形每秒的振荡数来衡量，是信号传输速率的度量。单位为“波特每秒（Bps）”，不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息，所以它与比特率是不同的概念。【码元速率和信息速率的关系】码元速率和信息速率的关系式为： Rb=RB*log2 N。其中，N为进制数。对于二进制的信号，码元速率和信息速率在数值上是相等的。【奈奎斯特定律】奈奎斯特定律描述了无噪声信道的极限速率与信道带宽的关系。 1924年，奈奎斯特（Nyquist）推导出理想低通信道下的最高码元传输速率公式：理想低通信道下的最高RB = 2W Baud。其中，W为理想低通信道的带宽，单位是赫兹（Hz），即每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。对于理想带通信道的最高码元传输速率则是：理想带通信道的最高RB= W Baud，即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元。符号率与信道带宽的确切关系为： RB=W(1+α)。其中，1/1+α为频道利用率，α为低通滤波器的滚降系数，α取值为0时，频带利用率最高，但此时因波形“拖尾”而易造成码间干扰。它的取值一般不小于0.15，以调解频带利用率和波形“拖尾”之间的矛盾。奈奎斯特定律描述的是无噪声信道的最大数据传输速率（或码元速率）与信道带宽之间的关系。【香农定理】香农定理是在研究信号经过一段距离后如何衰减以及一个给定信号能加载多少数据后得到了一个著名的公式，它描述有限带宽、有随机热噪声信道的最

什么是码率

什么是码率？码率是指每秒码流中经过的比特数。此处所指码流即MPEG文件。一般情况下，MPEG的压缩率是通过指定码率实现的。码率越高，画质和音质越好，而压缩率则越低。在同一码流中码率始终恒定时，称之为固定码率(CBR，Constant Bit Rate)。一般情况，MPEG基本上是CBR，VBR技术被DVD等广泛支持。 PAL与NTSC制式的转换问题 1、PAL制式是每秒记录25幅画面； 2、NTSC制式是每秒记录30幅画面；（两种制式的画面的扫描线也不同）； 3、DV格式既不属于PAL制式也不属于NTSC制式，但它确实分为25幅画面／秒和30幅画面／秒两种版本； 4、透过镜头，PAL制的TRV－900记录的是25幅画面／秒，而NTSC制的TRV－900记录的是30幅画面／秒 5、从数字端口（1394端口），TRV－900（其它数字摄像机也相同）既可记录25幅画面／秒信号，也可记录30幅画面／秒； 6、从模拟输入口，TRV－900只能记录与摄像机制式相同的模拟信号（PAL制式或NTSC制式）； 7、如果你将一个PAL制式摄像机拍摄的DV带在一个NTSC制式的TRV－900中播放，它会输出一个非标准的、带有NTSC3.58彩色编码的25幅画面／秒信号。大多数电视机都可以很好地播放出来，但录像机无法记录。如果通过数字端口（1394口）输出，则它输出的将是标准的PAL版DV信号； 8、反之，如果你将一个采用NTSC制式记录的DV带，在一个PAL制式的TRV―900摄像机中播放，它将输出一个NTSC4.43或PAL制式彩色编码的非标准的30幅画面／秒信号（取决于摄像机的菜单设置）。大多数电视机都可以很好地播放出来，但录像机无法记录。如果通过数字端口（1394口）输出，则它输出的将是标准的NTSC版DV信号； 9、没有一种摄像机可以将帧数（即每秒画面数）或每幅画面的扫描线转换过来。这一点是理解问题的关键，即当摄像机遇见其它制式标准时，它需要不同的晶体振荡器去处理不同的制式信号（3.58(NTSC)或者4.43(PAL和NTSC4.43)）。但摄像机只能有一种晶体振荡器。 10、TRV900将以其自有的格式从PC卡端口记录静像。即如果我在PAL制摄像机中放入一盘NTSC制式记录的DV带，并从一幅JEPG格式文件中加入数秒钟的录像，那么这几秒钟的录像将以PAL格式记录下来。如果你通过IEEE－1394记录或回放，那么你只是在进行一个纯粹的数字文件传递。因而不存在格式转换问题。如果原来是PAL制的，拷贝后仍是PAL制。如果原来是NTSC制的，拷贝后仍是NTSC制。不管你是用什么制式的摄像机。如果你有一种制式的模拟信号，想转换成另一种制式，你需要一个专门的影像转换盒才行。如果你有一种制式的数字DV信号，想转换成另一种制式的DV信号，则可以采用软件进行转换。什么是MPEG码流？ MPEG-Video码流图像部分的码流。文件扩展名通常使用：m1v, m2v, mpv, vbs等。 MPEG-Audio码流声音部分的码流。文件扩展名通常使用：mp1, mp2, mp3, mpa等。 MPEG-System码流MPEG-Video码流和MPEG-Audio码流复合形成的独立码流。文件扩展名通常使用：mpg, m2p等。

51单片机串口通信及波特率设置

51单片机串口通信及波特率设置 MCS-51单片机具有一个全双工的串行通信接口，能同时进行发送和接收。它可以作为UART（通用异步接收和发送器）使用，也可以作为同步的移位寄存器使用。 1. 数据缓冲寄存器SBUF SBUF是可以直接寻址的专用寄存器。物理上，它对应着两个寄存器，即一个发送寄存器一个接收寄存器，CPU写SBUF就是修改发送寄存器；读SBUF就是读接收寄存器。接收器是双缓冲的，以避免在接收下一帧数据之前，CPU未能及时的响应接收器的中断，没有把上一帧的数据读走而产生两帧数据重叠的问题。对于发送器，为了保持最大的传输速率，一般不需要双缓冲，因为发送时CPU是主动的，不会产生重叠问题。 2. 状态控制寄存器SCON SCON是一个逐位定义的8位寄存器，用于控制串行通信的方式选择、接收和发送，指示串口的状态，SCON即可以字节寻址也可以位寻址，字节地址98H，地址位为98H~9FH。它的各个位定义如下： MSB LSB SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM0和SM1是串口的工作方式选择位，2个选择位对应4种工作方式，如下表，其中Fosc是振荡器的频率。 SM0 SM1 工作方式功能波特率 0 0 0 8位同步移位寄存器Fosc/12 0 1 1 10位UART 可变 1 0 2 11位UART Fosc/64或Fosc/32 1 1 3 11位UART 可变 SM2在工作方式2和3中是多机通信的使能位。在工作方式0中，SM2必须为0。在工作方式1中，若SM2=1且没有接收到有效的停止位，则接收中断标志位RI不会被激活。在工作方式2和3中若SM2=1且接收到的第9位数据（RB8）为0，则接收中断标志RB8不会被激活，若接收到的第9位数据（RB8）为1，则RI置位。此功能可用于多处理机通信。 REN为允许串行接收位，由软件置位或清除。置位时允许串行接收，清除时禁止串行接收。 TB8是工作方式2和3要发送的第9位数据。在许多通信协议中该位是奇偶位，可以按需要由软件置位或清除。在多处理机通信中，该位用于表示是地址帧还是数据帧。 RB8是工作方式2和3中接收到的第9位数据（例如是奇偶位或者地址/数据标识位），在工作方式1中若SM2=0，则RB8是已接收的停止位。在工作方式0中RB8不使用。 TI 为发送中断标志位，由硬件置位，软件清除。工作方式0中在发送第8位末尾由硬件置位；在其他工作方式时，在发送停止位开始时由硬件置位。TI=1时，申请中断。CPU 响应中断后，发送下一帧数据。在任何工作方式中都必须由软件清除TI。 RI为接收中断标志位，由硬件置位，软件清除。工作方式0中在接收第8位末尾由硬件置位；在其他工作方式时，在接收停止位的中间由硬件置位。RI=1时，申请中断，要求CPU取走数据。但在工作方式1中，SM2=1且未接收到有效的停止位时，不会对RI置位。在任何工作方式中都必须由软件清除RI。系统复位时，SCON的所有位都被清除。控制寄存器PCON也是一个逐位定义的8位寄存器，目前仅仅有几位有定义，如下所示：MSB LSB

8051的串口波特率的计算(笔记版)

8051的串口波特率的计算 1、方式0的波特率，固定为晶振频率的十二分之一。 2、方式2的波特率，取决于PCON寄存器的SMOD位。PCON是一个特殊的寄存器，吹了最高位SMOD位，其他位都是虚设的。计算方法如下： SMOD=0，波特率为晶振的1/64; SMOD=1，波特率为晶振的1/32. 3、方式1与方式3的波特率都是由定时器的溢出率决定的。公式为： BR=(2SOMD/32)*(定时器TI的溢出率) 通常情况下，我们使用定时器的方式2，即比率发生器，自动重载计数常数。溢出的周期为： T=（256-X）*12/fosc 溢出率为溢出周期的倒数，即 T1=1/T 所以：式中：SMOD是所选的方式，fosc是晶振频率。X是初始值。 51单片机模拟串口波特率计算方法 1.计算波特率位间隔时间（即定时时间，其实就是波特率的倒数）位间隔时间（us）=10(6)(us)/波特率（bps）

2.计算机单片机指令周期：指令周期（us）=12/晶振频率（Mhz）补充问题：做串口通信时，为什么要把晶振频率设为11.0592，为什么要把波特率设为9600? 先说波特率。波特率从300到115200都可以，甚至更高或更低。一般规范的波特率都是3的倍数，比如9600、19200、38400；但是并不是一定的，波特率也可以是10000或者10001、10002，只要你的设备能产生符合这个要求的频率，尤其是自己用时，波特率都是很随意的，没有限制。只是多数时候为了和电脑配合，波特率才规范为固定的几个值，且为了传输稳定，用9600。用11.0592晶振的原因是51单片机的定时器导致的。通常用11.0592M晶振是为了得到标准的无误差的波特率。举例说来，如我们要得到的9600的波特率，晶振为11.0592M和12M，定制器1为2SMOD设为1，分别看看那所求的TH1为何值。代入公式： 11.0592M 9600=（2/32）*((11.0592M/12)(256-TH1)) TH 1=250 12M 9600=（2/32）*((12M/12)(256-TH1)) TH1=249.49

CAN波特率解析

CAN波特率与负载率 1、背景说明： 1.1为了讲清这个问题，需要先就两个概念进行说明：波特率和比特率。波特率：单位时间内，通信通道传输码元的速率。1个波特指每秒传输1个码元的符号。（单位时间内调制状态改变的次数，单位为波特）比特率：单位时间内，通信通道传送的二进制位数。 1.2波特率和比特率的关系：比特率=波特率*单个调制状态对应的二进制位数（比特率=波特率*log2n）由于CAN通信中的信号是二进制的，所以对CAN来说波特率和比特率相等，只是业界习惯用bps表示CAN的波特率。 2、CAN总线的通信负载率 2.1说明负载率：CAN总线实际数据传输速率与理论上能达到的数据传输速率的比值。根据实验表明，负载率在30%的情况下，优先级高节点的平均报文传输时间和理论传输时间相差无几；而优先级低的存在20%左右的延时；当负载率达到60%的情况下，优先级最高的节点都有至少25%的延时，优先级最低的延时达到了4倍，根本无法满足实时性；当总线的平均利用率达到70%以上时，总线的通信将用可能出现拥堵的现象，极端的情况下将有可能造成错误帧的出现。因此，负载率当然是越低越好，越能保证实时性，但是负载率太低就无法传输足够的数据，这是CAN的一个问题，在数据量大的时候无法保证实时性。一般的说法是30%左右的负载率是最好的。 2.2需要控制通信负载率的原因：

引入CAN理论中另外几个重要的概念：ID仲裁、闲时发送和最大反应时间。 CAN总线本质上是一种串口通讯，靠在时间线上对每一位的电压值进行调制来搭载不同的信号。因为各节点共用总线介质，对总线的使用权界定就至关重要。只有在总线空闲时，发送节点才能向总线上发送帧起始及后续帧ID，只有在帧ID赢得仲裁时，发送节点拥有总线控制权进而向总线发送报文剩余部分，在仲裁中失败的节点让出总线控制权等待下次总线空闲时继续尝试发送。即如果某一个节点需要发送一帧报文，它需要同时满足两个条件： 1、总线是空闲的，即目前没有任何节点在发送报文，在总线上表示为节点监测到11个连续的隐性位； 2、所需发送的报文赢得ID仲裁，即报文优先级较高。一个报文在试图发送时，必须满足上述两个条件才能完成发送。这里的问题就是：如果一个优先级相对较低的节点向外发报文时，会因为不断地在仲裁中失败而导致发送延迟。如果延迟过大会引起通讯失败。负载率越高，代表需要发送的数据越多，相对来说低优先级节点发生通讯延迟的概率越大。实际上30%的数据也只是一个经验数值，历史很悠久的一个经验数值。从本质上来看，限制负载率最终是要保证相对低优先级节点的通讯实时性，如果能通过网络及节点优化等手段满足每个节点的最大响应时间满足要求，负载率只是一个无关紧要的参数。 3、相关计算： CAN发送8字节的数据扩展帧，实际总线上传输数据还包括4个字节的帧ID，以及约6个节的帧头尾和校验。即一条CAN数据至少有18个字节，因此针对1Mbps波特率，1S传输的帧数： 1M/8(位/字节)/18=7K

声音中的比特率

声音中的比特率简介比特率是指将数字声音由模拟格式转化成数字格式的采样率，采样率越高，还原后的音质就越好。作为一种数字音乐压缩效率的参考性指标，比特率表示单位时间（1秒）内传送的比特数bps（bit per second，位/秒）的速度。通常使用kbps（通俗地讲就是每秒钟1000比特）作为单位。cd中的数字音乐比特率为1411.2kbps（也就是记录1秒钟的cd音乐，需要1411.2×1024比特的数据），音乐文件的BIT RATE高是意味着在单位时间（1秒）内需要处理的数据量（BIT）多，也就是音乐文件的音质好的意思。但是，BIT RA TE高时文件大小变大，会占据很多的内存容量，音乐文件最常用的bit rate是128kbps，MP3文件可以使用的一般是8～320kbps，但不同MP3机在这方面支持的范围不一样，大部分的是32-256Kbps，这个指数当然是越广越好了，不过320Kbps是暂时最高等级了。比特率值与现实音频对照 16Kbps=电话音质24Kbps=增加电话音质、短波广播、长波广播、欧洲制式中波广播40Kbps=美国制式中波广播56Kbps=话音64Kbps=增加话音（手机铃声最佳比特率设定值、手机单声道MP3播放器最佳设定值）112Kbps=FM调频立体声广播128Kbps=磁带（手机立体声MP3播放器最佳设定值、低档MP3播放器最佳设定值）160Kbps=HIFI高保真（中高档MP3播放器最佳设定值）192Kbps=CD（高档MP3播放器最佳设定值）256Kbps=Studio音乐工作室（音乐发烧友适用）实际上随着技术的进步，比特率也越来越高，MP3的最高比特率为320Kbps，但一些格式可以达到更高的比特率和更高的音质。比如正逐渐兴起的APE音频格式，能够提供真正发烧级的无损音质和相对于WA V格式更小的体积，其比特率通常为550kbps-----950kbps。常见编码模式 VBR（V ariable Bitrate）动态比特率也就是没有固定的比特率，压缩软件在压缩时根据音频数据即时确定使用什么比特率，这是以质量为前提兼顾文件大小的方式，推荐编码模式；ABR（A verage Bitrate）平均比特率是VBR的一种插值参数。LAME针对CBR 不佳的文件体积比和VBR生成文件大小不定的特点独创了这种编码模式。ABR在指定的文件大小内，以每50帧（30帧约1秒）为一段，低频和不敏感频率使用相对低的流量，高频和大动态表现时使用高流量，可以做为VBR和CBR的一种折衷选择。CBR（Constant Bitrate），常数比特率指文件从头到尾都是一种位速率。相对于VBR和ABR来讲，它压缩出来的文件体积很大，而且音质相对于VBR和ABR不会有明显的提高。实际价值 APE的比特率高低与音质的关系，有如下几种观点：1、APE的比特率越高，音质越好。 2、APE的比特率和音质没有关系。 3、APE的比特率由压缩比决定。首先，APE的比特率到底由什么决定？经过几次试验，发现APE的比特率是由原CD本身的特征和压制APE 时采取的参数两者共同决定的。原CD的特征是主要因素。同样的CD抓的W A V文件，用猴子压缩时采取不同的参数，会导致得出的APE的比特率有细小的差别（50KBPS左右），压缩比越高，比特率越低。而原CD的特征的差异就会导致压出的APE比特率有非常大的区别（能达到500K左右），这个特征包括母带录制时采样量值（BIT）、音乐本身的动态范围（不能简单认为交响乐就比人声清唱的动态范围大）。20BIT和16BIT灌制的CD压出来

串口通讯—传输速率与传输距离

串口通讯—传输速率与传输距离 1.波特率在串行通信中，用“波特率”来描述数据的传输速率。所谓波特率，即每秒钟传送的二进制位数，其单位为bps（bits per second）。它是衡量串行数据速度快慢的重要指标。有时也用“位周期”来表示传输速率，位周期是波特率的倒数。国际上规定了一个标准波特率系列：110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600、14.4Kbps、19.2Kbps、28.8Kbps、33.6Kbps、56Kbps。例如：9600bps，指每秒传送9600位，包含字符的数位和其它必须的数位，如奇偶校验位等。大多数串行接口电路的接收波特率和发送波特率可以分别设置，但接收方的接收波特率必须与发送方的发送波特率相同。通信线上所传输的字符数据（代码）是逐为位传送的，1个字符由若干位组成，因此每秒钟所传输的字符数（字符速率）和波特率是两种概念。在串行通信中，所说的传输速率是指波特率，而不是指字符速率，它们两者的关系是：假如在异步串行通信中，传送一个字符，包括12位（其中有一个起始位，8个数据位，2 个停止位），其传输速率是1200b/s，每秒所能传送的字符数是1200/(1+8+1+2)=100个。 2.发送／接收时钟在串行传输过程中，二进制数据序列是以数字信号波形的形式出现的，如何对这些数字波形定时发送出去或接收进来，以及如何对发／收双方之间的数据传输进行同步控制的问题就引出了发送／接收时钟的应用。在发送数据时，发送器在发送时钟（下降沿）作用下将发送移位寄存器的数据按串行移位输出；在接收数据时，接收器在接收时钟（上升盐）作用下对来自通信线上串行数据，按位串行移入移位寄存器。可见，发送／接收时钟是对数字波形的每一位进行移位操作，因此，从这个意义上来讲，发送／接收时钟又可叫做移位始终脉冲。另外，从数据传输过程中，收方进行同步检测的角度来看，接收时钟成为收方保证正确接收数据的重要工具。为此，接收器采用比波特率更高频率的时钟来提高定位采样的分辨能力和抗干扰能力。 3. 波特率因子在波特率指定后，输入移位寄存器/输出移位寄存器在接收时钟/发送时钟控制下，按指定的波特率速度进行移位。一般几个时钟脉冲移位一次。要求：接收时钟/发送时钟是波特率的16、32或64倍。波特率因子就是发送／接收1个数据（1个数据位）所需要的时钟脉冲个数，其单位是个／位。如波特率因子为16，则16个时钟脉冲移位1次。例：波特率=9600bps，波特率因子=32，则接收时钟和发送时钟频率=9600×32=297200Hz。 4.传输距离串行通信中，数据位信号流在信号线上传输时，要引起畸变，畸变的大小与以下因素有关：波特率——信号线的特征（频带范围）

通信常识：波特率、数据传输速率与带宽的相互关系

传输速率、波特率、符号率

数字通信中的数据传输速率、波特率、符号率在数字通信中的数据传输速率与调制速率是两个容易混淆的概念。数据传输速率（又称码率、比特率或数据带宽）描述通信中每秒传送数据代码的比特数，单位是bps。当要将数据进行远距离传送时，往往是将数据通过调制解调技术进行传送的，即将数据信号先调制在载波上传送，如QPSK、各种QAM调制等，在接收端再通过解调得到数据信号。数据信号在对载波调制过程中会使载波的各种参数产生变化（幅度变化、相位变化、频率变化、载波的有或无等，视调制方式而定），波特率是描述数据信号对模拟载波调制过程中，载波每秒中变化的数值，又称为调制速率，波特率又称符号率。在数据调制中，数据是由符号组成的，随着采用的调制技术的不同，调制符号所映射的比特数也不同。符号又称单位码元，它是一个单元传送周期内的数据信息。如果一个单位码元对应二个比特数（一个二进制数有两种状态0和1，所以为二个比特）的数据信息，那么符号率等于比特率；如果一个单位码元对应多个比特数的数据信息（m个），则称单位码元为多进制码元。此时比特率与符号率的关系是：比特率=符号率*log2 m,比如QPSK 调制是四相位码，它的一个单位码元对应四个比特数据信息，即m=4，则比特率=2*符号率，这里“log2 m”又称为频带利用率,单位是：bps/hz。另外已调信号传输时，符号率（SR）和传输带宽（BW）的关系是：BW=SR（1+α），α是低通滤波器的滚降系数，当它的取值为0时，频带利用率最高，占用的带宽最小，但由于波形拖尾振荡起伏大(如图5-15b),容易造成码间干扰；当它的取值为1时，带外特性呈平坦特性，占用的带宽最大是为0时的两倍；由此可见,提高频带利用率与"拖尾"收敛相互矛盾，为此它的取值一般不小于0.15。例如，在数字电视系统，当α=0.16时，一个模拟频道的带宽为8M，那么其符号率=8/（1+0.16）=6.896Ms/s。如果采用64QAM调制方式，那么其比特率=6.896*log2 64=6.896*6=41.376Mbps 数据传输速率（又称码率、比特率或数据带宽）描述通信中每秒传送数据代码的比特数，单位是bps。波特率是描述数据信号对模拟载波调制过程中，载波每秒中变化的数值，又称为调制速率，波特率又称符号率。比特率与符号率的关系是：比特率=符号率*log2 m 在数字电视系统，当α=0.16时，一个模拟频道的带宽为8M，那么其符号率=8/（1+0.16）=6.896Ms/s。如果采用64QAM调制方式，那么其比特率=6.896*log2 64=6.896*6=41.376Mbps 符号率（SR）和传输带宽（BW）的关系是：BW=SR（1+α），α是低通滤波器的滚降系数，

采样率和编码率

简单的说，音频的质量和体积取决于两方面：采样率和编码率。采样率：自然的声音是连续的信号，而计算机不能直接处理，要将其“离散化”。举个简单的例子：正弦曲线是连续的，就像声音一样，进入计算机后，计算机把连续的曲线按照1mm一个点把正弦曲线分成了若干个点，这样就可以处理了，这个过程叫采样。显然，分点分得密度越大，曲线就越逼真，这个密度在音频中就是采样率。每一个点都要占用存储空间，因此采样率越高体积越大。编码率：采样只是处理的第一步。采样之后，还要把采集的数据存储起来。存储是需要空间的，一秒钟的采样数据用多少空间来存储，这就是编码率。可见，在采样率相同的前提下，编码率越低，体积越小。但是，采样和编码两个步骤都会降低音质。采样降低质量是没办法的，想输入计算机就必须采样。编码实际上就是压缩，像mp3这样的算法都是有损压缩，扔掉了大部分人耳察觉不带的声波数据，因而体积很小。音频处理软件大部分是以时间为横坐标计量单位，因此采样率就是没单位时间内可以容纳的样品数量，采样率越大，证明同样的时间内样品数越多，音频也就越逼真低频噪音与高频噪音不同，高频噪音是那种很尖利的声音，随着距离越远或遭遇障碍物，能迅速衰减，如高频噪音的点声源泉每10米距离就能下降6分贝。而低频噪音声音分贝不高，却递减得很慢，因此能够长距离直入人耳，比如变压器的电流声，大型冷柜机的声音都属于低频噪音。高频率的声音日常生活中接触较多的有门铃、女人声音、鸟鸣声等，因此，如果对门铃声音反应比较迟钝，或在男女一起说话时，对频率较高的女声一起说话时，对频率较高的女声听不太清楚，以及对鸟叫声不敏感，都要怀疑自已是否出现了高频听力受损。以前有数据说有听力损失的儿童和青年中大约90%的人存在4-8KHZ的高频听力损失。

STM32单片机的串口通信波特率计算方法

STM32单片机的串口通信波特率计算方法 1. 什么是波特率不管是什么单片机，在使用串口通信的时候，有一个非常重要的参数：波特率。什么是波特率：波特率就是每秒传送的字节数。双方在传输数据的过程中，波特率一致，这是通讯成功的基本保障。下面以STM32单片机为例，讲解一下串口波特率的计算方法。 2. STM32波特率相关的寄存器 STM32单片机设置波特率的寄存器只有一个：USART_BRR寄存器，如下图所示。该寄存器的有效位数为16位，前4位用于存放小数部分，后12位用于存放整数部分。将波特率算出来后，数值填入这个波特率就可以了。下面介绍如何计算。 3. 波特率计算方法 STM32的数据手册给出了计算方法，有一个公式，如下图所示：在这个公式上，共有三个变量，其中两个我们是知道的，Fck和Tx/Rx波特率这两个是已知的，USARTDIV是未知的。通过该公式的描述可以看出如果使用USART1的话,那Fck 就是PCLK2=72MHz，否则就是PCLK1=36MHz，Tx/Rx波特率这个参数是已知的。只需要计算出USARTDIV的值赋值给USART_BRR寄存器就可以了。以115200为例，将公式变形后得到：USARTDIV = 72×1000000/(16×115200) = 39.0625。即将39.0625写入USART_BRR即可。前文说过，USART_BRR的前4位存放小数部分，后12位存放整数部分。那小数部分DIV_Fraction = 0.0625×16 = 1 = 0x01；那整数部分DIV_Mantissa = 39 = 0x27；那USART_BRR = 0X271; 数据手册给我们提供了一张数据表：在这张数据表上，已经算出了常用的波特率值，我们可以拿来直接用。但是如果我们想把

视频中的比特率

视频中的比特率比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为bps(Bit Per Second)，比特率越高，传送的数据越大。声音中的比特率是指将数字声音由模拟格式转化成数字格式的采样率，采样率越高，还原后的音质就越好。视频中的比特率（码率）原理与声音中的相同，都是指由模拟信号转换为数字信号的采样率。目录计算机中的比特率声音中的比特率简介比特率值与现实音频对照常见编码模式视频中的比特率码率计算公式码率几点原则实际价值计算机中的比特率声音中的比特率简介比特率值与现实音频对照常见编码模式视频中的比特率码率计算公式码率几点原则实际价值展开编辑本段计算机中的比特率比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为bps(Bit Per Second)，比特率越高，传送的数据越大。比特率比特率表示经过编码（压缩）后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最小的单位，要么是0，要么是1。比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好相反。计算机中的信息都是二进制的0和1来表示，其中每一个0或1被称作一个位，用小写b表示，即bit（位）；大写B表示byte,即字节，一个字节＝八个位，即1B＝8b；前面的大写K表示千的意思，即千个位（Kb)或千个字节(KB)。表示文件的大小单位，一般都使用字节（KB）来表示文件的大小。 Kbps：首先要了解的是，ps指的是/s，即每秒。Kbps指的是网络速度，也就是每秒钟传送多少个千位的信息（K表示千位，Kb表示的是多少千个位），为了在直观上显得网络的传输速度较快，一般公司都使用kb（千位）来表示，如果是KBps，则表示每秒传送多少千字节。1KBps＝8Kbps。ADSL上网时的网速比特率是512Kbps,如果转换成字节，就是512/8＝64KBps(即64千字节每秒）。在电信和计算中,比特率(有时书面bitrate)是位被传送通过收音机或导线的速度，有时也被利用以波特速率,不是一般相同。注意"速度"在这环境不提到distance/time但对"information"/time的数量,并且应该因而是卓越的从"传播速度"(取决于传输媒介和有通常物理意思)。它通常被表达作为位每秒、省略的bit/s、b/s,或非正式地bps。B应该总是小写,避

比特率与采样率

比特率】这个词有多种翻译，比如码率等，表示经过编码（压缩）后的音频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最少的单位，要么是0，要么是1。比特率与音频压缩的关系简单的说就是比特率越高音质就越好，但编码后的文件就越大；如果比特率越少则情况刚好翻转。 quote: -------------------------------------------------------------------------------- VBR（Variable Bitrate）动态比特率也就是没有固定的比特率，压缩软件在压缩时根据音频数据即时确定使用什么比特率，这是以质量为前提兼顾文件大小的方式，推荐编码模式；ABR（Average Bitrate）平均比特率是VBR的一种插值参数。LAME针对CBR不佳的文件体积比和VBR生成文件大小不定的特点独创了这种编码模式。ABR在指定的文件大小内，以每50帧（30帧约1秒）为一段，低频和不敏感频率使用相对低的流量，高频和大动态表现时使用高流量，可以做为VBR和CBR的一种折衷选择。 CBR（Constant Bitrate），常数比特率指文件从头到尾都是一种位速率。相对于VBR和ABR 来讲，它压缩出来的文件体积很大，而且音质相对于VBR和ABR不会有明显的提高。 -------------------------------------------------------------------------------- 【采样率】是指在数字录音时,单位时间内对音频信号进行采样的次数.它以赫兹(HZ)或千赫兹(KHZ)为单位.通常来说,采样率越高,单位时间内对声音采样的次数就越多,这样音质就越好.MP3音乐的采样率一般是44.1KHZ,即每秒要对声音进行44100次分析,记录下每次分析之间的差别.采样越高,获得的声音信息也就越完整.如果要对频率范围在20---20000HZ之间的声音信息进行正确采样,声音必须按不低于40000HZ的采样频率进行采样.降低声音文件的采样率,文件的体积会减小,但声音的失真现象也会越明显.因此,采样率涉及到如何协调声音文件的体积与声音的比例关系。 quote: -------------------------------------------------------------------------------- 几种音频的采样率采样率质量级别用途 48KHZ 演播质量数字媒体上的声音或音乐 44.1KHZ CD质量高保真声音或音乐 32KHZ 接近CD质量数字摄像机音频

单片机与PC机串行通信中波特率的确定

单片机与PC机串行通信中波特率的确定关键字：单片机 PC机串行通信波特率 1 单片机异步通信口的特点及波特率的选定 MSC51系列单片机有一个全双工的异步通信口，他利用其RXD和TXD与外界进行通信，其内部有2个物理上完全独立的接收、发送缓冲器SBUF，可同时发送和接收数据。异步串行通信发送和接收数据的速率与移位脉冲同步。一般用51系列的T1定时器作为波特率发生器，T1的溢出率经二分频(或不分频)后又经十六分频作为串行发送或接收的移位脉冲，移位脉冲的速率即波特率。单片机的异步通信波特率与串行口的工作方式、主振频率Fosc及定时器T1的工作方式有关。一般通信中使T1工作于方式2(可重装时间常数方式)，若Fosc取6 MHz，则波特率的计算公式如下：其中：SMOD是可编程的(即PCON的第8位)，由此公式计算出的波特率是不标准的波特率。? 2 PC机异步通信口及其波特率的设置由于UART(通用异步接收/发送器)的产品型号很多，PC机和XT机都采用的是INS8250芯片， AT机采用的是NSI16450芯片，他们二者是兼容的。因此这里以8250芯片为例来说明PC机异步通信波特率的设定方法。PC机中有2个异步通信口，一个是COM1，其端口地址范围是3F8H~3 FFH，另一个是COM2，其端口地址是2F8H~2FFH。其与MODEM配合可以实现远距离通信。其波特率是标准波特率50~9 600 b/s。 8250内部有10个寄存器端口，其中有一个除数锁存器，可以通过编程除数的大小来确定异步通信的波特率。8250使用的频率是1843 2 MHz的基准时钟输入信号，所以必须用分频的方法产生所需要的波特率(移位脉冲)。除数锁存器的值必须在8250初始化时设置，即把通信线路控制器的最高位(DLAB)置1，然后分两次把除数锁存器的高8位和低8位分别写入端口地址3F8H和3F9H(COM1)，8250传送或接收串行数据时使用的时钟信号的频率是数据传输波特率的16倍，即波特率=16×除数/1 843 200。由此公式可以计算出几种标准波特率与除数的对应值如下：对应于波特率为1 200 b/s的除数锁存器的低8位值为60H;对应于波特率为2 400 b/s的除数锁存器低8位的值为30H;对应于波特率为4 800 b/s的除数锁存器低8位的值为18H;对应于波特率为9 600 b/s的除数锁存器低8位的值为0CH。 3 用PC机的汇编语言设计的串行通信程序中波特率的设定 PC机的ROM BIOS串行通信管理程序为14H号中断处理程序，他可支持DTE与DCE间的通信，也能支持两个DTE间用MODEM连接方式的RS232C接口通信。BIOS串行通信管理程序的功能是：串行口初始化、发送数据字符、接收数据字符和取串行口状态。他是利用查询方式来实现数据字符的接收和发送，但当查询超时一定时间后就不再继续查询，而认为是线路故障或对方未准备好，并通过返回参数中的超时标志来表示操作失败。 BIOS INT 14H的中断功能调用的入口和出口参数如下：例如要设计用COM1来发送字符，波特率为1200 b/s，8 个数据位，1个停止位，采用查询方式无效验位，则初始化程序如下： 4 利用Turbo C编写的PC机通信程序中波特率的设定 Turbo C函数库中提供了专门的调用BIOS串行软中断的函数Bioscom(int cmd，char byte，int pure)，其中：参数cmd用来设置通信类型，cmd=0，初始化串行口pure;cmd=1，发送一个字符;cmd=2，接收一个字符;cmd=3返回串口当前状态。参数byte用来确定串行口的异步

什么是波特率

波特率是指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示。在信息传输通道中，携带数据信息的信号单元叫码元，每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率，简称波特率。波特率是传输通道频宽的指标。每秒钟通过信道传输的信息量称为位传输速率，简称比特率。比特率表示有效数据的传输速率。 COM 端口是信息传输通道之一。速度较慢。比特率这个词有多种翻译，比如码率等，表示经过编码（压缩）后的音频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最少的单位，要么是0，要么是1。作为一种数字音乐压缩效率的参考性指标，比特率表示单位时间（1秒）内传送的比特数bps（bit per second，位/秒）的速度。通常我们使用kbps（通俗地讲就是每秒钟1000比特）作为单位。cd中的数字音乐比特率为1411.2kbps（也就是记录1秒钟的cd音乐，需要1411.2×1024比特的数据），音乐文件的BIT RATE高是意味着在单位时间（1秒）内需要处理的数据量（BIT）多，也就是音乐文件的音质好的意思。比特率和波特率之间的换算关系如下：比特率= 波特率* log2n 在二进制中，n=2，所以比特率= 波特率。比特率是数字信号的传输速率：单位时间内所传输的二进制代码的有效位数。单位：比特/秒（bps）或千比特/秒（kbps）。比特率在数字信道中，比特率是数字信号的传输速率，它用单位时间内传输的二进制代码的有效位(bit)数来表示，其单位为每秒比特数bit/s(bps)、每秒千比特数(Kbps)或每秒兆比特数(Mbps)来表示(此处K和M分别为1000和1000000，而不是涉及计算机存储器容量时的1024和1048576)。 .波特率波特率指数据信号对载波的调制速率，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(Baud)。波特率与比特率的关系为：比特率=波特率X单个调制状态对应的二进制位数。显然，两相调制(单个调制状态对应1个二进制位)的比特率等于波特率；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。这个我知道，波特率就是串口通信速率，单位是kbps,即每秒多少kbit，一般波特率*16就是串口采样时钟的频率，这个频率又叫做比特率

MCS-51单片机串行口工作方式与波特率计算举例

MCS-51单片机串行口工作方式与波特率计算举例 1）方式0 方式0是外接串行移位寄存器方式。工作时，数据从RXD串行地输入/输出，TXD 输出移位脉冲，使外部的移位寄存器移位。波特率固定为fosc/12（即，TXD每机器周期输出一个同位脉冲时，RXD接收或发送一位数据）。每当发送或接收完一个字节，硬件置TI=1或RI=1，申请中断，但必须用软件清除中断标志。实际应用在串行I/O口与并行I/O口之间的转换。 2）方式1 方式1是点对点的通信方式。8位异步串行通信口，TXD为发送端，RXD为接收端。一帧为10位，1位起始位、8位数据位（先低后高）、1位停止位。波特率由T1或T2的溢出率确定。在发送或接收到一帧数据后，硬件置TI=1或RI=1，向CPU申请中断；但必须用软件清除中断标志，否则，下一帧数据无法发送或接收。（1）发送：CPU执行一条写SBUF指令，启动了串行口发送，同时将1写入输出移位寄存器的第9位。发送起始位后，在每个移位脉冲的作用下，输出移位寄存器右移一位，左边移入0，在数据最高位移到输出位时，原写入的第9位1的左边全是0，检测电路检测到这一条件后，使控制电路作最后一次移位，/SEND 和DATA无效，发送停止位，一帧结束，置TI=1。（2）接收：REN=1后，允许接收。接收器以所选波特率的16倍速率采样RXD 端电平，当检测到一个负跳变时，启动接收器，同时把1FFH写入输入移位寄存器（9位）。由于接、发双方时钟频率有少许误差，为此接收控制器把一位传送时间16等分采样RXD，以其中7、8、9三次采样中至少2次相同的值为接收值。接收位从移位寄存器右边进入，1左移出，当最左边是起始位0时，说明已接收8位数据，再作最后一次移位，接收停止位。此后： A、若RI=0、SM2=0，则8位数据装入SBUF，停止位入RB8，置RI=1。