【嵌入式】波特率9600，发送8个字节需要多少时间，如何计算？

问题：

波特率9600，发送 01 03 00 00 00 04 44 09 (8字节) 需要多少时间，如何计算？

在计算发送数据的时间时，首先要考虑波特率以及每个字符的数据格式。对于波特率9600和标准的UART数据格式（1个起始位，8个数据位，1个停止位），我们可以按照以下步骤计算发送时间。

1. 计算每个字符所需的时间

波特率9600表示每秒钟传输9600个比特（bits per second, bps）。

每个字符包括1个起始位、8个数据位和1个停止位，共计10个比特。
传输一个字符所需时间 ( T_char )：
T c h a r = 10 bits 9600 bits/second = 10 9600 seconds = 1 960 seconds T_{char} = \frac{10 \, \text{bits}}{9600 \, \text{bits/second}} = \frac{10}{9600} \, \text{seconds} = \frac{1}{960} \, \text{seconds} Tchar=9600bits/second10bits=960010seconds=9601seconds

2. 计算发送整个数据帧的时间

我们要发送的数据帧是：01 03 00 00 00 04 44 09，共8个字节。

发送8个字节所需时间 ( T_frame )：
T f r a m e = 8 bytes × T c h a r = 8 × 1 960 seconds = 8 960 seconds = 1 120 seconds T_{frame} = 8 \, \text{bytes} \times T_{char} = 8 \times \frac{1}{960} \, \text{seconds} = \frac{8}{960} \, \text{seconds} = \frac{1}{120} \, \text{seconds} Tframe=8bytes×Tchar=8×9601seconds=9608seconds=1201seconds

3. 换算为毫秒

将秒换算为毫秒：
T f r a m e = 1 120 seconds × 1000 milliseconds/second = 1000 120 milliseconds ≈ 8.33 milliseconds T_{frame} = \frac{1}{120} \, \text{seconds} \times 1000 \, \text{milliseconds/second} = \frac{1000}{120} \, \text{milliseconds} \approx 8.33 \, \text{milliseconds} Tframe=1201seconds×1000milliseconds/second=1201000milliseconds≈8.33milliseconds

结论

发送 01 03 00 00 00 04 44 09 需要的时间大约是 8.33 毫秒。

计算确认

为了确保计算准确，我们可以用Python进行验证：

python 复制代码

# 波特率
baud_rate = 9600

# 每个字符的比特数 (1个起始位 + 8个数据位 + 1个停止位)
bits_per_char = 10

# 要发送的字节数
num_bytes = 8

# 计算每个字符的时间 (秒)
time_per_char = bits_per_char / baud_rate

# 计算发送整个数据帧的时间 (秒)
total_time = num_bytes * time_per_char

# 转换为毫秒
total_time_ms = total_time * 1000
total_time_ms

执行上述Python代码，会得到发送时间约为 8.33 毫秒。

通过上述计算和验证，可以确认发送 01 03 00 00 00 04 44 09 这8个字节的数据在波特率9600的情况下需要大约 8.33 毫秒。