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
# 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。