計算機多設備接口波特率不匹配的研究

　　根據1 ≤ MulVal ≤ 15和0 ≤ DivAddVal ≤ 15的限制，由于系數接近1，因而DivAddVal取盡可能小的整數。多次試驗取值得到12 / (1 + 12) = 0.9231與期望的系數0.9216最接近，能夠使波特率誤差最小，因而最后確定MulVal = 12， DivAddVal = 1。
顯然，按照這種方法是無(wú)法完成程序自動(dòng)化的，必須在每次編程之前根據波特率來(lái)人工推算出MulVal和DivAddVal的值，并且還需要大量的誤差對比和反復試驗，導致工作效率的降低。

（2） 獲取MulVal和DivAddVal整數值的新方法

　　我們的問(wèn)題在于尋找一個(gè)分數，它能夠盡可能地接近校準系數。那么可以使用這樣一種多位小數的分數逼近法，該算法認為：任何一個(gè)多位小數，無(wú)論是無(wú)理數還是有理數，均可以用一個(gè)分數來(lái)近似表示它，并可用一定的程序使其誤差越來(lái)越小，直至達到所需的精確度。

　　根據該算法，可以通過(guò)程序來(lái)實(shí)現獲取這兩個(gè)參數的自動(dòng)計算，該程序流程如圖1所示。

圖1 程序流程

　　初始化時(shí)要求找到A和B的值，使其滿(mǎn)足B

　　利用1 ≤ MulVal ≤ 15和0 ≤ DivAddVal ≤ 15的限制作為迭代退出條件，當A的分母超過(guò)16時(shí)，B就是最優(yōu)解，B1即為MulVal，而DivAddVal則等于B2-B1；同理，當B的分母超過(guò)16時(shí)，MulVal=A1，DivAddVal=A2-A1。

　　本例中程序計算出來(lái)MulVal=12，DivAddVal=1，與人工計算結果完全相同，所以使用這種算法，可以利用程序自動(dòng)高效計算得出MulVal和DivAddVal整數值，不僅節省人力，而且更加科學(xué)可靠。

結語(yǔ)

　　計算機系統中的各種設備接口所要求的頻率往往不同，當只配備一個(gè)晶振時(shí)，有一些設備頻率完全匹配而另外一些設備則可能無(wú)法完全匹配。作者通過(guò)對使用12 MHz晶振的LPC214xCPU進(jìn)行串口通信時(shí)產(chǎn)生的誤差研究發(fā)現，當期望波特率在57 600 bps以下時(shí)，實(shí)際波特率與其誤差較小，可以正常通信；而當期望波特率為115 200 bps時(shí)，實(shí)際波特率為125 000 bps，在這樣大的誤差下如果不修正實(shí)際波特率根本無(wú)法進(jìn)行正確的通信；而當通過(guò)設置使用小數波特率發(fā)生器校準非標準頻率晶振所引起的波特率誤差時(shí)，可以讓期望波特率高達115 200 bps的實(shí)際波特率為115 384 bps，誤差僅為184，通信完全正常。另外，在計算小數分頻寄存器中的設置值時(shí)首次引入了科學(xué)的數學(xué)算法，摒棄了傳統工程師使用經(jīng)驗技巧和反復試驗獲取MulVal和DivAddVal值的人工方法，實(shí)現了由程序自動(dòng)、正確、快速地獲取設置寄存器參數值的目的，不僅提高了工作效率，更重要的是完全實(shí)現了自動(dòng)化，無(wú)需再人工干預。

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