通信教程 | 波特率、比特率、通信速度的区别

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1写在前面

I2C通信速度100KHz这是什么意思？

SPI最大数据传输率为15Mbps这是什么意思？

串口9600bps每秒传输9600字节数据吗？

许多工作两三年的工程师都不了解波特率、比特率和通信速度的概念。

今天结合一些UART、I2C通信领域的这些概念和差异，比如常见的通信接口。

2概念

比特率：指每秒传输的比特(bit)数。单位为 bps(Bit Per Second)，比特率越高，每秒传输的数据就越多。

波特率：代表每秒传输码元符号的数量，是衡量数据传输速率的指标。

在信息传输通道中，携带数据信息的信号单元称为码元，每秒通过信道传输的码元数称为码元传输速率，称为波特率。波特率是传输通道频率宽度的指标。

传输速率：传输速率是般是指数据从一点传输到另一点的速率。包括上述比特率、波特率等。

通信速度：通信速度和传输速度也是一般指标。I2C通信速度100KHz，SPI最大通信速度支持150Mbps。

3比特率和波特率的区别

很多人一直没明白比特率和波特率的区别，这里重点讲述一下。

1.比特率

比特（bit）相信大家都知道，1字节（Byte）等于8比特（bit）。自然，比特率是每秒传输的比特数。

2.波特率

波特（Baud）即调制速率是指有效数据信号调制载波的速率，即单位时间内载波调制状态变化的次数。它是一种测量符号传输速率的方法。1波特是指每秒传输一个符号，可以通过不同的调制方法在一个码元符号上负载多个符号bit位信息。

类似于比特率，您只需将波特率中的波特(即码元符号)理解为传输单元即可。

3.波特率与比特率的关系

比特率=单个调制状态对应波特率x的二进制位数。

1 Baud = log2M (bit/s)

M是信号的编码级数。

也可写成：Rbit = Rbaud log2M

（Rbit：比特率；Rbaud：波特率）

可以得出：两相调制(单个调制状态对应1个二进制位)的比特率等于波特率；四相调制(单个调制状态对应2个二进制位)的比特率为波特率的两倍；八相调制(单个调制状态对应3个二进制位)的比特率为波特率的三倍；依次类推。

4实例说明

1.串口9600波特率

串口传输速率9600bps，每秒能传输多少字节？

起始位：1

数据位：8

停止位：1

校验位：0

传输1字节数据需要10bit，因此：

9600 ÷ 10 = 960Byte

也就是说，串口9600波特率每秒传输960字节。

2.I2C通信速度100KHz

I2C通信速度100KHz这是什么意思？

I2C属于同步通信，有时钟线（SCL），我们说的100KHz一般指这个时钟线的频率。

提示：

这里I2C 100KHz表示通信速度，串口波特率9600也表示通信速度，。

3.SPI通信速率150Mbps

SPI最大数据传输率为15Mbps这是什么意思？

通信速度或通信速达通信速度或通信速度。SPI的150Mbps和串口9600bps因为传输格式不同，所以不同。

这里SPI和上面I2C类似是指时钟。

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