Taxa de baud vs. taxa de bits

Quando inicializamos uma comunicação serial, geralmente temos que definir a taxa de baud (por exemplo, 115200). Percebo que muitas pessoas assumem que 115200 significa 115200 bits por segundo. No entanto, cada baud (mudança de sinal) pode codificar mais de 1 bit. baud 115200 significa 115200 bits por segundo apenas se cada baud = 1 bit. Se cada baud for de 5 bits, então ter baud 115200 significa uma taxa de bits de 115200 * 5 bits por segundo.

Se o que eu disse acima for verdade, qual é a proporção de baud para bit para UART e USB3.0 assumindo que a taxa de transmissão está definida como 115200?

Não pode ser 1 a 1 porque 115200 bits por segundo é 14,0625 KBps (quilo byte por segundo), o que é muito lento.

Comentários

  • Ignore USB3.0, imagine ” e USB3.0 ” é removido
  • Um UART simplesmente codifica 1 como um nível de alta tensão e 0 como um nível de baixa tensão.
  • (Isso significa 1 bit por símbolo)
  • Para um ‘ normal ‘ UART, baud == taxa de bits, então 115200 baud = 115200 taxa de bits = 11,520kBps (assumindo 8N1, o que significa dados de 8 bits + 1 bit inicial + 1 bit final).
  • Relacionado: Diferença entre Hz e bps .

Resposta

Um ponto menor: b Por definição, um Baud (nomeado após Emile Baudot) é um símbolo por segundo. Portanto, sua declaração,

baud 115200 significa 115200 bits por segundo apenas se cada baud = 1 bit. Se cada baud for de 5 bits, então ter baud 115200 significa uma taxa de bits de 115200 * 5 bits por segundo.

está correto em espírito, mas você deve substitua a palavra “baud” por “símbolo”. Se você tiver um alfabeto de 32 símbolos, cada símbolo codifica 5 bits e uma taxa de sinalização de 115200 símbolos por segundo, que é 115200 Baud (por definição), fornecerá 115200 * 5 = 576000 bits por segundo.

A frase comumente usada “Baud rate” está gramaticalmente incorreta, essencialmente da mesma forma que “caixa eletrônico” está incorreta. A definição de Baud tem o conceito de taxa embutido, então dizer “Taxa de Baud” gramaticalmente é o mesmo que dizer “taxa de símbolo” (o que pode fazer sentido se você estiver falando sobre uma taxa de símbolo em mudança, mas isso “s não como a maioria das pessoas usa). Da mesma forma, “ATM” tem “máquina” já incorporada a ele, então “máquina ATM” é equivalente a dizer “caixa eletrônico” (o que, novamente, poderia fazer sentido se você estivesse falando de uma máquina que produz caixas eletrônicos, mas que “Geralmente não é o que as pessoas querem dizer).

Gramática à parte, a maioria da sinalização de curto alcance de velocidade baixa a moderada por fio usa sinalização binária, então a taxa de símbolo é igual à taxa de bits. Sinalização de longo alcance por fio (por exemplo, modems a cabo) e via rádio são mais propensos a usar símbolos de vários bits e, portanto, a taxa de bits será maior do que a taxa de símbolos.

Comentários

  • Desculpe, mas eu votei negativamente porque você está errado. ” O símbolo ” neste caso não significa o que você pensa. significa. Normalmente, na transmissão binária, há apenas dois símbolos, marca e espaço. Um alfabeto com 32 caracteres requer 5 bits, mas cada bit requer a transmissão de um símbolo. Portanto, seu exemplo de 115k baud si A taxa de gnaling transmite apenas 115k bits por segundo. Consulte en.wikipedia.org/wiki/Baud para obter mais informações.
  • @WhatRoughBeast Apenas se você tiver 0 e 1 como símbolos. Entropivore está falando sobre 32 níveis de voltagem. en.wikipedia.org/wiki/Pulse-amplitude_modulation Nesse caso, você obtém 5 bits com um sinal porque ‘ s codificados na amplitude de um símbolo.
  • @WhatRoughBeast, acho que talvez você esteja confuso com o termo ” alfabeto “. Em termos de comunicação, ” alfabeto ” significa o conjunto de símbolos que podem ser comunicados pelo canal. Se houver apenas dois estados distinguíveis do canal, você terá um alfabeto que consiste em dois símbolos. Se houver, como em nosso exemplo anterior, 32 estados, então você terá um alfabeto de 32 símbolos. Eles podem ser representados de várias maneiras, incluindo amplitude e fase de uma portadora senoidal, amplitude, largura ou posição de pulso, etc., etc. Se você escolher representar esses símbolos como uma palavra binária, serão necessários 5 bits.
  • Desculpe, essa última frase está mal redigida. Eu deveria ter dito, ” Se você escolher representar um desses símbolos como uma palavra binária. ”

Resposta

Embora as comunicações sejam digitais, a taxa de transmissão é igual à taxa de bits.Somente quando a comunicação é modulada para analógica pode 1 baud codificar mais de 1 bit de acordo com o diagrama de constelação .

Para barramentos que transmitem dados que são mais rápidos do que a taxa de bits da conexão serial, a transmissão é realizada em rajadas. USB 3.0 pode enviar até 1.024 bytes de dados por transferência em massa, o que significa que um pacote completo seria enviado em média a cada 1,6384us, assumindo uma velocidade de barramento de 5 Gbps.

Comentários

  • O seu primeiro parágrafo é verdadeiro para ônibus que usam canais paralelos?
  • Deixe-me simplificar minha pergunta. O que significa se eu definir a taxa de transmissão de uart como 115200? Isso implica que a taxa máxima de dados é de 115200 bps? Se pode ser mais, por quê?
  • @jippie: Suponho que tecnicamente não seja ‘ t, mas essencialmente ninguém se refere a ” baud ” ao falar sobre um canal paralelo.
  • @WeidongGuo: Isso implica que em algum lugar ao longo da linha há um dispositivo que enviará bits com espaçamento de pelo menos 8,7us entre cada bit, e outro que pode receber bits com não menos que o mesmo período.
  • @WeidongGuo: There isn ‘ t . É por isso que a latência USB pode ser um problema para certos aplicativos.

Resposta

Você está comparando as taxas de camadas diferentes em um modelo de abstração. Em seu exemplo, o USB3.0 é simplesmente usado quase como um túnel para enviar “UART de 115200 bps”. Não importa como o USB3.0 faz isso, as voltagens podem ser diferentes, os quadros podem ser diferentes, a velocidade pode ser diferente. (Todos eles são BTW).

Resposta

A taxa de bits e a taxa de baud são iguais para UART, como outros disseram. Não é a mesma para todos os métodos de sinalização de banda base (outros os chamam de digital, o que não é necessariamente correto). Código de linha Manchester, por exemplo, onde o bit é codificado como borda crescente ou com falha.

A maneira como você calculou a taxa de bits não está correta. O UART usa sincronização de palavras, o que significa que envia bytes inteiros de uma vez encapsulados em quadros de pelo menos 9 bits. O bit de início é adicionado para a sincronização de fase dos relógios entre o receptor e o transmissor.

É também por isso que não faz sentido se referir às taxas de bits no caso do UART – é um byte taxa ou taxa de transmissão.

Comentários

  • De acordo com esta página, en.wikipedia. org / wiki / List_of_device_bit_rates , Serial 16 550 UART max tem taxa de bits de 1,5 Mbit / s, então isso significa que cada símbolo (mudança de sinal) é codificado em (1,5 M / 115200 = 13 bits), assumindo 115220 Baud. Estou certo?
  • Não, 1,5 Mb é a taxa de transferência máxima atingível com UART, dado seu código de linha e método de sinalização. Não tem nada a ver com 115,2kB, que é apenas outra velocidade.
  • então deixe-me calcular um número então, se a velocidade média for 1,5Mbit / s para UART, é o que eu disse acima verdadeiro então.
  • Não, se você tem uma taxa de transferência de 1,5 Mbit / s, significa que você tem cerca de 187 kB / s, o que se traduz em uma taxa de transmissão de pelo menos 1,65 MBd. Este é o caso quando cada byte é codificado usando o bit de início e os 8 bits do byte, sem os bits de parada e de paridade (são opcionais). Como eu disse acima, bits e bauds são 1: 1 no UART, mas há diferença entre os bits que você transmitiu e os bits dos dados, pois cada byte é encapsulado em seu próprio quadro.
  • Eu só me importo sobre os bits transmitidos não apenas os dados (carga útil). ” As taxas de transmissão podem ser praticamente qualquer valor dentro do razoável. O único requisito é que ambos os dispositivos operem na mesma taxa “. Então, baud é dependente de protocolo, ou dependente de hardware, ou ambos?

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