示波器測(cè)量串口波特率方法介紹
如何確定時(shí)基
假如要測(cè)量的波特率為9600, 則每一比特位的時(shí)間為:1/9600 ≈ 104 μs,一般示波器橫向上每個(gè)大格子里5個(gè)小格子,要想看清一比特位一般需要一個(gè)小格子就夠了,則時(shí)基為:104 μs * 5 = 520 μs, 也就是說(shuō)時(shí)基要500 μs。
注意:測(cè)量時(shí)選擇的耦合方式為直流,邊沿類型為下降沿,所測(cè)串口的電平為TTL 電平,該電平的串口在不傳輸數(shù)據(jù)時(shí)電平為高,靠拉低判斷起始位。
下圖是測(cè)9600波特率,所發(fā)數(shù)據(jù)為0x55:
0x55_9600_.PNG
所用示波器為 漢泰的 IDSO1070。從光標(biāo)測(cè)量可以看出AB之間的時(shí)間為107.422 μs,和計(jì)算的104 μs 差不多。
下圖為波特率9600,所發(fā)數(shù)據(jù)為0x00, 因?yàn)閿?shù)據(jù)位全部是0,所以看到一直是低電平:
IMG_0360.PNG
如何用示波器測(cè)串口波特率
前提:需要能從信號(hào)中找出一個(gè)比特位位來(lái)。
已知發(fā)送數(shù)據(jù)位0x55020000,0x55 的2進(jìn)制位為10101010。
如圖任意選取一比特位,用光標(biāo)測(cè)量可得,時(shí)間為1.074us,頻率930.909kHZ,最接近的波特率為921600, 所以所測(cè)信號(hào)的波特率為926100。
通用異步接收/發(fā)送器(UART)是一種廣泛使用的串行通信協(xié)議,用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的全雙工通信。本文將介紹如何使用示波器捕獲和分析UART通信波形,并詳細(xì)說(shuō)明波特率的設(shè)置方法,以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。
一、UART通信基礎(chǔ)
UART通信依賴于幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù),包括波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位。波特率定義了每秒傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù),是通信速率的核心參數(shù)。數(shù)據(jù)位通常為5到8位,校驗(yàn)位用于錯(cuò)誤檢測(cè),而停止位標(biāo)志著數(shù)據(jù)幀的結(jié)束。
二、示波器在UART分析中的應(yīng)用
示波器是一種分析電子信號(hào)時(shí)序特性的強(qiáng)大工具。在UART通信分析中,示波器能夠捕獲并可視化串行通信的波形,從而幫助工程師理解數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程和排查通信問(wèn)題。
三、捕獲UART波形

四、波特率設(shè)置
波特率的設(shè)置對(duì)于UART通信至關(guān)重要,以下是設(shè)置波特率的步驟:
五、波特率與波形的關(guān)系
波特率影響每個(gè)比特的傳輸時(shí)間。例如,9600bps意味著每個(gè)比特的傳輸時(shí)間為104.16微秒。通過(guò)示波器,我們可以觀察到不同波特率下的波形差異,以及它們?nèi)绾斡绊憯?shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位的時(shí)序。
六、常見問(wèn)題排查
使用示波器分析UART波形時(shí),可能遇到的常見問(wèn)題包括:
結(jié)論:
通過(guò)使用示波器捕獲和分析UART波形,工程師可以深入理解串行通信的工作原理,并有效排查通信問(wèn)題。精確設(shè)置波特率并確保發(fā)送與接收設(shè)備之間的一致性,對(duì)于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的UART通信至關(guān)重要。