波特率(Baud Rate)是在电子通信领域用来衡量数据传输速率的一个重要指标,以下是关于它的详细介绍:
定义:波特率指的是信号在单位时间内变化的次数,单位是波特(Baud)。在串行通信中,它表示每秒传输的码元数。这里的码元可以是一个二进制位、一个字符或者一个符号等。例如,当波特率为9600波特时,意味着每秒可以传输9600个码元。
与数据传输速率的关系:一般情况下,在二进制系统中,波特率和数据传输速率在数值上是相等的。但在多进制系统中,两者存在一定的换算关系。假设一个码元可以表示\(n\)种不同的状态,那么数据传输速率\(R\)(单位为比特每秒,bps)与波特率\(B\)的关系为\(R = B\times\log_2n\)。比如在四进制系统中,一个码元可以表示4种状态,若波特率为1200波特,则数据传输速率为\(1200\times\log_24 = 2400bps\)。
应用场景:在串口通信、调制解调器通信以及一些网络通信协议等领域,波特率都起着关键作用。不同的设备或通信协议通常会规定特定的波特率,常见的有9600、19200、38400、57600、115200等。例如,在嵌入式系统中,微控制器与外部设备(如传感器、蓝牙模块等)进行串口通信时,就需要设置相同的波特率才能实现正确的数据传输。