串行通信在波特率誤差超過一定范圍時，會產(chǎn)生錯誤。本節(jié)介紹的內(nèi)容在51單片機上僅用軟件就實現(xiàn)了波特率自動整定，最大程度地減小了波特率誤差，因而可使串行通信的可靠性得到提高。

51單片機具有一個全雙工的串行接口，提供了多機通信功能，可方便地構成多機系統(tǒng)（多機容錯系統(tǒng)、集散型多級系統(tǒng)），為完成大型的控制任務提供了有效的手段。用51單片機組成的多機控制系統(tǒng)，國內(nèi)已出現(xiàn)多例。在這樣的系統(tǒng)中，可靠地實現(xiàn)多處理器間的信息交換（串行通信）是十分重要的。本節(jié)的研究發(fā)現(xiàn)，波特率作為串行通信的速率，同時對通信的可靠性有重要影響。

一、正常串行通信的實現(xiàn)條件

串行通信是按位傳送數(shù)據(jù)的。每個數(shù)據(jù)有8或9個數(shù)據(jù)位，加上起始位和停止位構成一個串行幀。每一位占用時間T，1／T稱為串行通信的波特率。理想情況下，發(fā)送機和接收機設置的波特率一致。接收機的接收控制器在串行幀每一數(shù)據(jù)位的中點進行采樣，能接收到正確的數(shù)據(jù)，但要求波特率完全一致是不可能的。這就提出了一個問題：要可靠地實現(xiàn)串行通信，允許收發(fā)雙方的波特率有多大誤差？我們以一個10位的串行幀為例進行分析。

圖1 - 85 （b）是正常工作的情形，波特率一致。在圖1 - 85（a）中，接收波特率不變，而發(fā)送波特率變小，每位的時間T延長5%，在第10位采樣時，就產(chǎn)生了錯位，不能進行正常通信。對于10位的串行幀，允許的最大波特率誤差不超過5%；在多機通信方式下，串行幀是11位的，允許的最大波特率誤差不超過4. 5%。

上面得到的僅僅是理想情況下的波特率誤差允許上限。實際應用中，由于硬件設備的頻帶有限，數(shù)據(jù)位的上下跳沿要占用一定時間，每個數(shù)據(jù)位的有效時間比理想情況要短，所以對波特率誤差會有更嚴格的要求。