Titelbild Mikrocontroller

15.8.3. Asynchroner Arbeitsbereich

Der Arbeitsbereich des Empfängers ist von der Fehlabweichung zwischen der empfangenen Bitrate und der internen Baudrate abhängig. Wenn der Sender die Frames mit zu großer oder zu kleiner Bitrate sendet oder die interne Baudrate des Empfängers nicht die gleiche Basisfrequenz aufweist, ist es dem Empfänger nicht möglich die Frames mit den Startbit zu synchronisieren. Die folgenden Gleichungen können verwendet werden, um das Verhältnis der ankommenden Datenrate zu der internen Baudrate zu berechnen.
Datenrate zu Baudrate

Datenrate zu Baudrate



D Summe aus Zeichengröße und Größe des Paritätsbits
S Abtastungen pro Bit (S=16 im normalen Modus, S=8 im Modus mit doppelter Geschwindigkeit)
SF Nummer der ersten Abtastung für die Mehrheitsentscheidung (SF=8 im normalen Modus, SF=4 im Modus mit doppelter Geschwindigkeit)
SM Nummer der mittleren Abtastung für die Mehrheitsentscheidung (SM=9 im normalen Modus, SM=5 im Modus mit doppelter Geschwindigkeit)
Rslow ist das Verhältnis der kleinsten eingehenden Datenrate, die akzeptiert werden kann zur Baudrate des Empfängers
Rfast ist das Verhältnis der größten eingehenden Datenrate, die akzeptiert werden kann zur Baudrate des Empfängers

Die nachfolgenden Tabellen zeigen den maximalen Fehler des Baudrate des Empfängers, der toleriert werden kann. Man beachte, dass im normalen Modus größere Abweichungen der Baudrate toleriert werden.

Baudraten

Baudraten


Die Empfehlungen für den maximalen Baudratenfehler des Empfängers wurden unter der Voraussetzung berechnet, dass Sender und Empfänger den maximalen Fehler gleichermaßen teilen.

Es gibt zwei wichtige Quellen für den Baudratenfehler des Empfängers. Der Systemtakt (XTAL) des Empfängers hat immer geringe Instabilitäten im Spannungs- und Temperaturbereich. Wenn ein Quarz zum Erzeugen des Systemtaktes verwendet wird, ist dies selten ein Problem. Aber bei einem Resonator kann der Systemtakt schon mal um 2% abweichen, was von der Toleranz des Resonators abhängt. Die zweite Quelle für Fehler lässt sich besser kontrollieren. Der Baudratengenerator kann den Systemtakt nicht immer exakt auf die gewünschte Baudrate runterteilen. In diesem Fall kann ein UBRR Wert genommen werden, der eine akzeptabel kleine Abweichung bringt.
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