跟着计算机运用的日益遍及，与计算机进行信息交互的终端也越来越多，其间串行通讯是终端与计算机之间的首要通讯办法。一般状况下，接纳方有必要知道发送方的发送速率，帧结构，并选用相同的速率及帧结构进行接纳，才干确保接纳到正确的信息。帧结构信息包含开端位、中止位、数据位的个数，及是否有校验位，若有，是以何种办法校验，这样才干在接纳到正确信息的基础上进行校验，并把开端位、中止位、校验位剔除去，将有用信息辨认出来。在不知道发送速率的状况下，下位机无法选用传统的办法进行通讯信号的正确接纳和数据提取。许多状况下，终端设备通讯时都没有运用校验位。本文供给了一种没有校验位的状况下波特率的检测算法。此办法适用于黑匣子终端波特率的检测，特别接连串口通讯的状况(假如是接连发送，只对最终一个字节运用两个波特率接纳)。
1 串口通讯
串口通讯是以帧为单位。帧由4部分组成：开端位，中止位，数据位及校验位。其校验位可有可无，一般终端设置为无。如回车符的发送，回车符的ASC II值为0x0D。串行通讯时附加一个开端位和中止位，位的传输次序一般是先传低位再传高位。此刻回车符的二进制表明办法如图1所示。
运用单片机的串口或串口调试东西接纳数据时，假如帧格局不正确，一般只会将此帧数据丢掉，不陈述犯错，而且不允许单片机做其他的作业，相同，不能一起用不同的波特率接纳数据。若在电平跳变时采样，则采样其前一时刻的电平，当中止位是0时，等候一个其1／2波特率是电平应继续的时刻后再判别开端位。本方案根据此办法运用软件完成一般管脚的串口运用。
串行通讯是终端和主机之间的首要通讯办法，通讯波特率一般挑选110 b／s，300×2n(n=0，…，7)b／s，运用串口协议及接纳数据的特色，选用高速接纳的办法进行波特率的自动辨认与检测。
2 根据波特率串口通讯剖析
串行通讯中一个二进制位的传输时刻T取决于通讯的波特率，如9 600 b／s时一个二进制位的传输时刻是19 200 b／s时一个二进制位传输时刻的两倍，即2×T19200=T9600。在串行通讯中，若主机设定接纳波特率为9 600 b／s，终端只能以9 600 b／s发送数据，只需这样才干确保主机正确地接纳数据。表1中罗列不同发送、接纳波特率状况下接纳的数据。
以n b／s发送序列m：Ox1x2x3x4x5x6x7x81，则2n b／s接纳到的序列mm：00 x1x1x2x2x3x3x4x4x5x5x6x6x7x7x8x811。若n b／s接到的数是oxf0～oxf8的字节， 即序列m是0x1x2x3x411111， 则mm是00x1x1x2x2x3x3x4x1111111111。
以n/2 b/s发送序列m:0x1x2x3x4x5x6x7x81,n b/s接到的序列mm:00 x1x1x2x2x3x3x4x4x5x5x6x6x7x7x8x811,2π b/s接到韵榜首个字符序列：x2x1x1x1x1000，欲使帧结构正确，x2须是1。相同欲使x4x4 x3x3x2x2 x1x1 0不小于oxf0且帧结构正确，x4，x3，x2有必要是1时收到的数才不大于oxf8。假定x5，x6，x7，x8有一个是0，则还能接纳数据，例如x6是0，则还能收到一个字节，此字节是11x8x8x7x7x6x60，在确保接纳到的数据不小于oxf0的状况下，有必要使x8x7是1，此数据大于oxf8。若x5是1，x6是0，收到的第二个字节是1111x8x8 x7x70，若使其不小于oxf0，则x8须是1，测验仍大于oxf8。若x5，x6是1，x7是0，此刻收到的字符是11111x8x80，不大于oxf8。若x5，x6，x7是1，x8是0，收到的字符是11111110，是oxfe。
以相同的剖析办法，能够得出n／3 b／s，n／4 b／s，3n b／s发送序列状况下，所接纳的序列及数据。
3 算法规划
由上面剖析可规划出检测算法：首要，从高的波特率逐一测验，判别波特率是不是发送的波特率，若不是测验其二分之一的波特率，重复上面的进程。其次57 600 b／s与38 400 b／s不是相差一倍，需求独自测验。最终，115 200 b／s与57 600 b／s独自测验，若均被扫除，从38 400 b／s开端新一轮的测验。若57 600 b／s不能被扫除，屡次则比较是57 600 b／s与38 400 b／s，以确认其间一个。若能扫除57 600 b／s，从38 400 b／s开端测验。若均被扫除，从19 200 b／s开端测验。检测算法示意图如图2所示。
若接纳波特率是发送波特率的16倍或16倍以上，因开端位是0，将会接到10个以上的接连0，帧格局不正确，只需接纳一个字符就可否定当时波特率。若接纳波特率是发送波特率的8倍，若想使其发送的波特率的4倍与8倍波特接纳的字契合法，不能有两个或两个以上的接连的0呈现，且最低位为1又要使4倍波特接纳的数不小于f0，或许发送的字节只需DB BB 7B B7 776F FB F7 EF DF BF 7F FF这13种。即接纳一个字节不能扫除当时波特率的概率约为5％。接纳波特率分别是发送波特率的2倍与4倍时，若使2倍波特接纳的字节不小于f8，则发送的格局须为0x111，故有13种状况，与上轮相同。若接纳波特率分别为发送的2倍与相一起，契合条件的字符有F8 F9 FA FB FC FD FE FF8种，接纳一个字符不扔掉2倍波特率的概率为1／32。若是38 400 b／s，接纳一个字符就可扫除57 600 b／s的概率：(ff-eo)／2560.125。故一般状况下，很快就可确认波特率。关于相差一倍的状况，只需发送一个小于80的字符就可确认了，即接纳一个字符就可确认波特率的概率是50％。若是57 600 b／s，接纳到flag_count合法的字符后就可认为是57 600 b／s，理论上flagcount越大越牢靠。
