串行通信是終端和主機之間的主要通信方式，通信波特率一般選擇1800、4800、9600和 19200等。終端的類型有很多種，其通信速率也有很多種選擇。主機怎樣確定終端的通信速率呢？本文給出了一種簡單、易行的方法：設定主機的接收波特率（以9600波特為例），終端發送一個特定的字符（以回車符為例），主機根據接收到的字符信息就可以確定終端的通信波特率。本文對這種方法予以詳述。

　　1　基本方法

　　回車符的ASCII值為0x0D。串行通信時附加一個起始位和終止位，位的傳輸順序一般是 先傳低位再傳高位。此時回車符的二進制表示方式為：

　　圖1　回車符的位序列

　　串行通信中一個二進制位的傳輸時間（記為T）取決于通信的波特率，9600波特時一個 二進制位的傳輸時間是19200波特時一個二進制位傳輸時間的兩倍，即：2*T19200=T 9600。因此，9600波特時一個位的傳輸時間，19200波特時可以傳輸兩個位。同樣地 ，9600波特傳輸兩個位的時間在4800波特時只能傳送一個位。主機設定接收波特率為9600， 終端只有也以9600波特發送的字符，主機才能正確地接收。發送波特率高于或低于9600都會 使主機接收到的字符發生錯誤。接收波特率為9600，終端以不同的波特率發送回車符時，主 機接收到的二進制序列如表1所示。

　　從表1中可以看出，除了19200和1800波特時兩種特例情況，其他情形的二進制序列都是 9600波特時二進制序列的變換。取前十個二進制位與9600波特時的二進制位相對應。忽略缺 少停止位‘1’引發的數據幀錯誤，把接收到的字符表示成字節方式（如表1的右列所示） 。例如：在發送速率為1200波特，接收速率為9600波特時，主機得到的字節是0x80，而不 是正確的回車符0x0D。因為在不同的發送速率下（9600，4800，2400，1200）得到的字節 不同，所以通過接收字符的判定就可以確定發送波特率。
　
　　發送波特率為19200時，其發送速度正好是接收速度（9600波特）的兩倍，因此發送端 的兩個二進制位會被接收端看作一個。取決于不同的串行接口硬件，‘01’和‘10’這兩種 二進制位組合可能被認為是‘1’或者‘0’。幸運的是，只有0～4位存在這樣的歧義問題， 后面的位因為都是停止位，所以都是‘1’。因此，發送速率為19200波特時接收到的字符其高半個字節為0xF。低半個字節可能是多個值中的一個，但不會是0x0，因為0x0D中有相鄰 的兩個‘1’，這就會至少在低半個字節中產生一個‘1’。因此，整個字節的形式為0xF?， 且低半個字節不為0。

表1 　不同波特率下的二進制序列

　　發送速率為1800波特時，因為
　　T1800=T9600*16/3，
而16/3不是整數，接收端二進制位的狀態轉換時刻和9600波特不一一對應，引起在接收端 的一個位接收周期內有狀態發生變化的可能。表1中給出的第六個位（表示為x）就是這種情 況。因為x有可能被看作‘1’，也有可能被看作‘0’，所以發送速率為1800波特時接收到 的字節可能是0xE0或者0xF0。波特率為3600和7200時也有同樣的問題，也可以采用同樣的方 法，但不確定的位數會增加，需要檢測的字節種類也會更多。3600波特和7200波特的傳輸速 率幾乎不采用，因此這個問題并不嚴重。只要發送波特率在1200～19200之間，我們都可以 通過接收到的一個字符對此波特率進行的判定。

2　低波特率的檢測
　　當發送速率低于1200波特時，接收端收到的字節都是0x00，因此只能確定其速率低于12 00波特，而不可能再得到更多的信息。為了解決這個問題，可以在9600波特的速率下繼續接 收下一個字節信息。發送速率為600波特或更低時，一個位的發送時間要大于9600波特時整 個字節的接收時間。因此，發送端每一個從‘1’（終止位）到‘0’（起始位）的跳變都會 讓接收端認為一個新的字節開始了。表2所示為600波特或更低的傳輸速率時接收端回車符的 二進制序列（只給出開始的一些位）。

表2　 低波特率回車符的接收方式

　　600波特時，個從‘1’到‘0’的跳變在初始化以后即刻發生。這個跳變讓接收端 得到字節0x00。第二個跳變在初始化(16+16)*T9600秒以后發生，這會讓接收端認 為另外一個字節開始接收了。一個二進制位的接收時間是T9600，所以串行接口電路 會在個跳變以后10* T9600秒提示個字節接收完畢，在(16+16+10)* T96 00秒以后提示第二個字節接收完畢。因此600波特時，個字節接收完畢和第二個字節 接收完畢的時間差是(16+16+10-10)* T9600=32* T9600秒。表2的第三列所示 是把這個時間差以T9600的個數表示。因為T9600=1/9600秒=104.16毫秒，相 乘可以得到兩個字節接收完畢的實時間差。不同發送波特率的時間差如表2的一列所示 。有了這個時間差信息，就可以確定低傳輸速率時的波特率了：測定個和第二個字節的 接收時間差，然后在時間差常數表（表2）里查出哪個波特率下的時間差與之相近，對應 的就是終端發送波特率。即使測定的時間差有些誤差，一般也可以正確地確定波特率。

　　3　實現方式

　　通過以上分析，各種波特率都可以通過回車符的發送和接收信息來測定，算法實現的偽 代碼在本文的給出。應用實踐證明了這種方法的有效性。
;　Pseudo code to determine what baud rate a transmitter is at,

on the b asis of a single

;　RETURN (0x0D) character received from it.

Initialise receive baud rate to 9600
Wait for Byte to be received
IF Byte = 0x00 THEN
　　　Start Timer
　　　REPEAT
　　　UNTIL (Timer > 50 ms OR New Byte Received)
　　　CASE Timer IN
　　　　1 ms-4 ms: 600 Baud
　　　　5 ms-10 ms: 300 Baud
　 　 　 11 ms-15 ms: 150 Baud
　 　 　 16 ms-22 ms: 110 Baud
　 　 　 23 ms-32 ms: 75 Baud
　 　 　 33 ms-49 ms: 50 Baud
　　　　　　　ELSE: Timed out; reset
　　END CASE;
ELSIF Byte >= 0xF1 THEN
　　 19200 Baud
ELSE
　　CASE Byte IN
　　　　0x0D: 9600 Baud
　　　　0xE6: 4800 Baud
　　　　0x78: 2400 Baud
　　0xE0,0xF0: 1800 Baud
　　　　0x80: 1200 Baud
　　　　ELSE: Line noise; reset
　　END CASE
END IF■