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一文了解波特率、比特率、通信速度的区别

Q4MP_gh_c472c21 来源:strongerHuang 作者:strongerHuang 2022-04-06 14:46 次阅读

1写在前面

I²C通信速度100KHz是什么意思?

SPI数据传输速率最大150Mbps是什么意思?

串口9600bps每秒传输9600字节数据吗?

不少参加工作,甚至工作两三年的工程师,都没有搞明白波特率、比特率、通信速度这些概念。

今天结合一些UART、I²C等常见通信接口,给大家讲讲通信领域的这些概念以及区别。

2概念

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,每秒传送数据就越多。

波特率:表示每秒钟传送码元符号的个数,是衡量数据传送速率的指标。

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。

传输速率:传输速率是一种泛指,指的是数据从一点向另一点传输的速率。包含上面的比特率、波特率等。

通信速度:通信速度和传速速度同样也是一种泛指。比如I²C通信速度100KHz,SPI最大通信速度支持150Mbps。

3比特率和波特率区别

很多人一直没明白比特率和波特率的区别,这里重点讲述一下。

1、比特率

比特(bit)相信大家都知道,1字节(Byte)等于8比特(bit)。自然,比特率就是每秒钟传送的比特数。

2、波特率

电子通信领域,波特(Baud)即调制速率,指的是有效数据信号调制载波的速率,即单位时间内载波调制状态变化的次数。它是对符号传输速率的一种度量,1波特即指每秒传输1个符号,而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。

和比特率类似,你只需要把波特率中的“波特”(也就是码元符号)理解为一个传输单元即可。

3、波特率与比特率的关系

比特率=波特率x单个调制状态对应的二进制位数。

1 Baud = log2M (bit/s)

其中M是信号的编码级数。

也可以写成:Rbit = Rbaud log2M

(Rbit:比特率;Rbaud:波特率)

可以得出: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。

4实例说明

1、串口9600波特率

串口传输速率为9600bps,每秒可传输多少字节?

起始位:1

数据位:8

停止位:1

校验位:0

传输1字节数据,需要传输10bit,因此:

9600 ÷ 10 =960Byte

即(常规)串口9600波特率每秒传输960字节。

2、I²C通信速度100KHz

I²C通信速度100KHz是什么意思?

I²C属于同步通信,有一根时钟线(SCL),我们说的100KHz一般指的就是这个时钟线的频率。

提示:

这里I²C 100KHz表示通信速度,串口波特率9600也是表示通信速度,只是表现方式不同而已。

3、SPI通信速率150Mbps

SPI数据传输速率最大150Mbps是什么意思?

通信速度,或者通信速率的表现方式有很多种,这里SPI的150Mbps和串口9600bps有所不同,因为传输格式有差异。

这里SPI和上面I²C的类似,指的是时钟。

审核编辑 :李倩

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原文标题:一文了解波特率、比特率、通信速度的区别

文章出处:【微信号:gh_c472c2199c88,微信公众号:嵌入式微处理器】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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