CN116760508B - 一种波特率设置方法及系统 - Google Patents

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CN116760508B CN202311041299.0A CN202311041299A CN116760508B CN 116760508 B CN116760508 B CN 116760508B CN 202311041299 A CN202311041299 A CN 202311041299A CN 116760508 B CN116760508 B CN 116760508B
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Abstract

本申请提供了一种波特率设置方法及系统，该方法包括：基于第一波特率向第二设备发送第一数据包；接收第二设备基于第一波特率发送的第一消息；根据第一消息确定第一区间，第一区间和第一波特率相关，第一区间包括第一边界值和第二边界值，第一边界值和第一波特率的关系为：S=T‑k1×P1，第二边界值和第一波特率的关系为：Q=S+k2×P2；根据第一区间确定第二波特率，将第二波特率作为第一设备和第二设备通信的波特率。本申请能够针对通信双方的设备，自动确定波特率，以使这对设备能够正常通信，解决了这对设备因通信过程中的实际波特率不一致导致的收发数据失败、出现乱码等问题。

Description

一种波特率设置方法及系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种波特率设置方法及系统。
背景技术
在电子通信领域，波特率是指单位时间内传输的码元符号的个数，可以表征信道的数据传输速度。通信双方的设备可以事先设置相同的波特率，以保证设备间的正常通信，但由于设备差异，每个设备只能找到一个和设置的波特率相近的波特率使用，因此通信双方实际使用的波特率很可能不同，导致通信过程中会存在收发数据失败、出现乱码等问题。
发明内容
本申请公开了一种波特率设置方法及系统，能够针对通信双方的设备，自动确定“最佳”波特率，以使这对设备能够正常通信，解决了这对设备因通信过程中的实际波特率不一致导致的收发数据失败、出现乱码等问题。
第一方面，本申请实施例提供一种波特率设置方法，应用于第一设备，该方法包括：基于第一波特率向第二设备发送第一数据包；接收所述第二设备基于所述第一波特率发送的第一消息，所述第一消息指示所述第一设备和所述第二设备是否能正常通信；根据所述第一消息确定第一区间，所述第一区间和所述第一波特率相关，所述第一区间包括第一边界值和第二边界值，所述第一边界值和所述第一波特率的关系为：S=T-k1×P1，所述S为所述第一边界值，所述T为所述第一波特率，所述k1为自然数，所述P1为第一步进，所述第二边界值和所述第一波特率的关系为：Q=S+k2×P2，所述Q为所述第二边界值，所述k2为自然数，所述P2为第二步进，所述k1和所述k2不均为0；根据所述第一区间确定第二波特率，将所述第二波特率作为所述第一设备和所述第二设备通信的波特率。
在上述方法中，第一设备可以以第一波特率向第二设备发送第一数据包，并根据第二设备返回的第一消息确定第一设备和第二设备可以正常通信的第一区间，然后，第一设备可以从第一区间中确定出一个“最佳”的第二波特率并作为当前通信的波特率，该方法解决了主设备和从设备因通信过程中的实际波特率不一致导致的收发数据失败、出现乱码等问题，确定的“最佳”的波特率避免了偶然性较大的问题，提升了通信过程的稳定性。
在一种可能的实现方式中，所述第一边界值和所述第二边界值均为已测试的不能正常通信的波特率，所述第一区间包括多个已测试的能正常通信的波特率，任意一个所述已测试的能正常通信的波特率和所述第一波特率的关系为：R=T-k3×P1或R=S+k4×P，所述R为所述已测试的能正常通信的波特率，所述k3为小于k1的自然数，所述k4为小于k2的自然数。
在上述方法中，第一边界值和第二边界值是第一设备测试过的不能正常通信的波特率，即第一区间的边界值是无法正常通信的，但第一区间内的波特率均可以正常通信，其中，第一区间是通过多个测试过的能正常通信的波特率确定的，因此，第一区间是第一设备和第二设备可以正常通信的波特率范围。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一消息确定第一区间，包括：根据所述第一消息确定所述第一设备的通信状态；若所述第一设备为结束状态UART_CMD_ACK_FINISH，则将所述第一波特率按照第一方向调整所述第一步进，得到第三波特率；将所述第一设备的通信状态调整为发送状态UART_CMD_SEND_CMD；基于所述第三波特率向所述第二设备发送第二数据包；接收所述第二设备基于所述第三波特率发送的第二消息，所述第二消息指示所述第一设备和所述第二设备是否能正常通信；根据所述第二消息确定所述第一设备的通信状态；若所述第一设备为回复失败UART_CMD_ACK_ERROR或未回复UART_CMD_NO_ACK，则确定所述第三波特率为所述第一边界值，基于所述第一边界值按照第二方向调整所述第二步进，得到所述第二边界值。
在上述方法中，通过判断第一设备的通信状态，可以执行相应的调整方式，当第一设备的通信状态为结束状态时，第一设备可以向第一方向调整第一步进，直到找到第一边界值，当第一设备的通信状态为回复失败或未回复时，第一设备可以向第二方向调整第二步进，直到找到第二边界值，通过这种方式，可以找到第一波特率周围的可正常通信的波特率，能够提升测试的准确性，提升确定的第一区间的精准度。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一消息确定第一区间，包括：根据所述第一消息确定所述第一设备的通信状态；若所述第一设备为回复失败UART_CMD_ACK_ERROR或未回复UART_CMD_NO_ACK，则确定所述第一波特率为所述第一边界值，基于所述第一边界值按照第二方向调整所述第二步进，得到所述第二边界值。
在上述方法中，当第一设备的通信状态为回复失败或未回复时，第一设备可以将第一波特率确定为第一边界值，即此时第一设备不再向第一方向调整第一步进，而是直接从第一波特率（即第一边界值）处向第二方向调整第二步进，直到找到第二边界值，通过这种方式，可以找到第一波特率周围的可正常通信的波特率，能够提升测试的准确性，提升确定的第一区间的精准度。
在一种可能的实现方式中，所述基于所述第一边界值按照第二方向调整所述第二步进，得到所述第二边界值，包括：基于所述第一边界值按照第二方向调整所述第二步进，得到第四波特率；将所述第一设备的通信状态调整为所述发送状态UART_CMD_SEND_CMD；基于所述第四波特率向所述第二设备发送第三数据包；接收所述第二设备基于所述第四波特率发送的第三消息，所述第三消息指示所述第一设备和所述第二设备是否能正常通信；根据所述第三消息确定所述第一设备的通信状态；若所述第一设备为结束状态UART_CMD_ACK_FINISH，则将所述第四波特率按照所述第二方向调整所述第二步进，得到第五波特率；将所述第一设备的通信状态调整为所述发送状态UART_CMD_SEND_CMD；基于所述第五波特率向所述第二设备发送第四数据包；接收所述第二设备基于所述第五波特率发送的第四消息，所述第四消息指示所述第一设备和所述第二设备是否能正常通信；根据所述第四消息确定所述第一设备的通信状态；若所述第一设备为回复失败UART_CMD_ACK_ERROR或未回复UART_CMD_NO_ACK，则确定所述第五波特率为所述第二边界值。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一消息确定所述第一设备的通信状态，包括：当所述第一消息指示所述第一设备和所述第二设备能正常通信、且所述第一消息为所述第一设备连续在预设次数内的最后一次收到的指示能正常通信的消息时，确定所述第一设备为所述结束状态UART_CMD_ACK_FINISH；当所述第一消息指示所述第一设备和所述第二设备能正常通信、且所述第一消息不为所述第一设备连续在预设次数内的最后一次收到的指示能正常通信的消息时，确定所述第一设备为所述发送状态UART_CMD_SEND_CMD；当所述第一消息指示所述第一设备和所述第二设备不能正常通信、且所述第二设备有接收到所述第一数据包时，确定所述第一设备为所述回复失败UART_CMD_ACK_ERROR；当所述第一消息指示所述第一设备和所述第二设备不能正常通信、且所述第二设备未接收到所述第一数据包时，确定所述第一设备为所述未回复UART_CMD_NO_ACK。
在上述方法中，第一设备可以基于第一波特率进行多次（即上述预设次数）向第二设备发送数据包并接收第二设备返回的消息的过程，并根据返回的消息判断第一设备的通信状态，当连续接收到指示能正常通信的消息的次数等于预设次数时，认为上述第一波特率是能使第一设备和第二设备正常通信的波特率，通过这样多次的发送数据包并接收消息的过程确定的第一波特率，相比于现有的一次发送数据包并接收消息就确定第一波特率是可正常通信的波特率，可以避免偶然性较大的问题，提升了通信过程的稳定性。
第二方面，本申请提供了一种电子设备，包括通信接口、处理器和存储器，上述存储器用于存储计算机程序，上述处理器调用上述计算机程序，用于执行上述第一方面任一种可能的实现方式中的波特率设置方法。
第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器和一个或多个存储器。该一个或多个存储器与一个或多个处理器耦合，一个或多个存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当一个或多个处理器执行计算机指令时，使得电子设备执行上述第一方面任一项可能的实现方式中的波特率设置方法。
第四方面，本申请提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现执行上述任一方面任一项可能的实现方式中的波特率设置方法。
第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在电子设备上运行时，使得该电子设备执行上述第一方面任一项可能的实现方式中的波特率设置方法。
第六方面，本申请提供一种电子设备，该电子设备包括执行本申请第一方面任一种实现方式所介绍的方法或装置。上述电子设备例如为芯片。
附图说明
以下对本申请用到的附图进行介绍。
图1是本申请提供的一种波特率设置系统10的架构示意图；
图2是本申请提供的一种电子设备100的硬件结构示意图；
图3是本申请提供的一种波特率设置方法的流程示意图；
图4是本申请提供的一种波特率匹配算法的流程示意图；
图5是本申请提供的一种确定第一区间的示意图；
图6是本申请提供的一种串口中断处理过程的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在电子设备A和电子设备B进行通信之前，可以事先设置相同的波特率（也可称为默认波特率）以进行通信，由于时钟精度和制造工艺的影响，每个设备只能找到一个和设置的波特率相近的波特率使用，即电子设备A和电子设备B实际使用的波特率（也可称为实际波特率）可能不同，从而导致两者之间无法正常通信，例如存在收发数据失败、出现乱码等问题。其中，不同设备的误差值可以不同，误差值的计算示例可参见下式（1）：
E=|T1-T2|/T2（1）
其中，E表示误差率，T1表示实际波特率，T2表示默认波特率。
为了方便说明，以下实施例以通信过程为串口通信（例如电子设备A和电子设备B分别为主设备和从设备）为例进行说明。串口通信中的数据格式可以包括1个起始位、8个数据位和1个停止位，假设采样点在每位的中间位置采样（以50%计算），10位（bit）的数据容忍的误差需要小于50%/10=5%，由于不同设备/芯片间的采样点/采样窗口不同，实际的误差会稍小于5%，根据经验值可以得出，误差大于或等于3.75%的串口通信会出现乱码问题。
目前，串口通信过程中，主设备可以先以波特率1向从设备发送数据包，并根据从设备返回的回执消息判断是否能正常通信，当能正常通信时，将波特率1确定为当前通信的波特率；当无法正常通信时，再以波特率2向从设备发送数据包，并判断是否能正常通信，波特率2和波特率1不同，重复执行上述过程，直至确定一个可正常通信的波特率，后续主设备和从设备以该波特率进行通信。通过这种方式，可以确定一个能使双方设备正常通信的波特率，但偶然性较大，该波特率后续使用时通信过程很可能不够稳定，可以理解地，该波特率是能使双方设备正常通信的多个波特率中的一个，但不是“最佳”的波特率。
本申请提供了一种波特率设置方法，该方法应用于波特率设置系统，波特率设置系统包括主设备和从设备，主设备可以以第一波特率向从设备发送数据包，并根据从设备返回的消息执行波特率匹配算法，确定主设备和从设备可以正常通信的波特率的区间/范围（也可称为可用的波特率的范围/区间），该可用的波特率的范围/区间和第一波特率相关。然后，主设备可以从该可用的波特率的范围/区间中确定出一个“最佳”的波特率并作为当前通信的波特率，可以理解为是针对每对通信的设备，可以确定符合这对设备正常通信的波特率，即“最佳”的波特率。该方法解决了主设备和从设备因通信过程中的实际波特率不一致导致的收发数据失败、出现乱码等问题，确定的“最佳”的波特率避免了偶然性较大的问题，提升了通信过程的稳定性。
下面介绍本申请实施例涉及的一种波特率设置系统10。
图1示例性示出了一种波特率设置系统10的架构示意图。
如图1所示，波特率设置系统10可以包括电子设备100和电子设备200。电子设备100可以通过有线（例如，通用串行总线(universal serial bus，USB)、双绞线、同轴电缆和光纤等）和/或无线（例如，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)、蓝牙和蜂窝通信网络等）的方式和电子设备200进行通信。其中：
电子设备100可以是手机、平板电脑、手持计算机、桌面型计算机、膝上型计算机、超级移动个人计算机（ultra-mobile personal computer，UMPC）、上网本、蜂窝电话、个人数字助理（personal digital assistant，PDA），智能电视等智能家居设备，智能手环、智能手表、智能眼镜等可穿戴设备，增强现实（augmented reality，AR）、虚拟现实(virtualreality，VR)、混合现实（mixed reality，MR）等扩展现实（extended reality，XR）设备，车载设备或智慧城市设备等。电子设备100还可以是一个芯片，例如，可以是现场可编程门阵列（field programmable gate array，FPGA），可以是专用集成芯片（applicationspecific integrated circuit，ASIC），还可以是系统芯片（system on chip，SoC），还可以是中央处理器（central processor unit，CPU），还可以是网络处理器（networkprocessor，NP），还可以是数字信号处理电路（digital signal processor，DSP），还可以是微控制器（micro controller unit，MCU），还可以是可编程控制器（programmable logicdevice，PLD）或其他集成芯片。本申请实施例对电子设备的具体类型不作特殊限制。
电子设备200的说明和电子设备100的说明类似，不再赘述。
在一种实施方式中，电子设备100可以作为主设备，与作为从设备的电子设备200进行波特率的设置过程。在设置波特率时，作为主设备的电子设备100可以以第一波特率向作为从设备的电子设备200发送数据包。在预设时长内，电子设备200可以向电子设备100发送消息，该消息可以指示电子设备200和电子设备100是否能正常通信，电子设备100可以根据该消息执行波特率匹配算法，确定可用的波特率的范围/区间，并从该可用的波特率的范围/区间中确定出一个波特率作为当前通信的波特率。
可以理解地，图1所示的波特率设置系统10中的电子设备的数量和形态仅为示例，在具体实现中，数量可以更多或更少，例如，波特率设置系统10可以包括其他电子设备，本申请对此不作限定。
下面介绍本申请实施例提供的示例性的电子设备。
图2示例性示出了一种电子设备100的硬件结构示意图。
如图2所示，电子设备100可以包括处理器101、通信接口102、存储器103。在一种实施方式中，处理器101、通信接口102和存储器103可以通过总线104相互连接。
处理器101是电子设备100的控制中心，利用各种接口和线路连接电子设备100的各个部分，通过运行或执行存储在存储器103内的应用程序/程序代码，以及调用存储在存储器103内的数据，执行电子设备100的各种功能和处理数据。在一种实施方式中，处理器101可以包括一个或多个处理单元。
通信接口102可以为有线接口（例如串口（通用异步收发器（UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，UART）））或无线接口（例如蜂窝网络接口或使用无线局域网接口），用于与其他节点进行通信。本申请实施例中，通信接口102具体可用于与电子设备200进行通信。
存储器103用于存储应用程序、相关指令以及数据，处理器101通过运行存储在存储器103的应用程序以及数据，执行电子设备100的各种功能以及数据处理。存储器103主要包括存储程序区以及存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)。存储数据区可以存储根据使用电子设备100时所创建的数据(比如音频数据、电话本等)。此外，存储器103可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失存储器，例如磁盘存储器件、闪存器件或其他易失性固态存储器件等。
应理解的是，图2所示的电子设备100仅是一个范例，并且电子设备100可以具有比图2中所示的更多的或者更少的部件，可以组合两个或多个的部件，或者可以具有不同的部件配置。图2中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。
接下来介绍本申请实施例提供的波特率设置方法。
请参见图3，图3是本申请实施例提供的一种波特率设置方法的流程示意图。该方法可以应用于图1所示的波特率设置系统10。该方法可以包括但不限于如下步骤：
S101：电子设备100设置第一波特率。
在一种实施方式中，在S101之前，可以先对系统进行初始化，例如上电，该系统可以包括电子设备100和电子设备200，电子设备100可以作为主设备，电子设备200可以作为从设备。
在一种实施方式中，电子设备100可以对串口进行初始化，并设置第一波特率作为当前系统通信的波特率，该第一波特率可以为默认波特率，例如常用的波特率：1200波特（Baud，Bd）、2400Bd、4800Bd、9600Bd、115200Bd等。在一些示例中，电子设备100可以将第一波特率转化为实际波特率，并将实际波特率（十六进制值）写入寄存器中，其中，不同的电子设备转换波特率的计算方式可以不同，电子设备100转换波特率的计算示例可参见下式（2）：
T1=T2×232/16000000（2）
其中，T1表示实际波特率，T2表示默认波特率。
S102：电子设备100向电子设备200发送第一数据包。
在一种实施方式中，电子设备100可以基于第一波特率向电子设备200发送第一数据包括，在一些示例中，第一数据包的格式可以但不限于包括1个起始位、8个数据位和1个停止位。
S103：电子设备200向电子设备100发送第一消息。
在一种实施方式中，S103是可选的步骤。
在一种实施方式中，电子设备200接收到第一数据包后，可以对该第一数据包进行解析，并根据解析结果向电子设备100发送第一消息。
在一种实施方式中，第一消息可以指示电子设备200和电子设备100是否能正常通信，第一消息可以通过字符的形式表征，在一些示例中，当第一消息为“OK”时，指示能正常通信，可以表征电子设备200接收到电子设备100发送的第一数据包且解析结果正确；当第一消息为“ERROR”时，指示不能正常通信，此时第一消息还可以包括指示信息，指示信息可以指示电子设备200是否有接收到电子设备100发送的第一数据包，指示信息可以但不限于包括以下情况：
情况一，指示信息表征电子设备200接收到电子设备100发送的第一数据包但解析结果错误；
情况二，指示信息表征电子设备200未接收到电子设备100发送的第一数据包。
S104：电子设备100根据第一消息确定第一区间。
在一种实施方式中，在预设时长（例如10秒）内，电子设备100接收到第一消息时，可以根据第一消息确定电子设备100当前的通信状态（可简称为状态），再根据当前的状态执行对应的波特率匹配算法，以确定第一区间，该第一区间为电子设备100确定的可和电子设备200正常通信的波特率的区间/范围，具体实现过程的示例可参见图4-图6，暂不详述。
在一种实施方式中，电子设备100的状态可以但不限于包括四种状态：发送状态（可以表征为“UART_CMD_SEND_CMD”）、结束状态（可以表征为“UART_CMD_ACK_FINISH”）、回复失败（可以表征为“UART_CMD_ACK_ERROR”）、未回复（可以表征为“UART_CMD_NO_ACK”），相关说明可参见图6，暂不详述。
在一种实施方式中，电子设备100可以在第一波特率下向电子设备200发送第一数据包，并接收电子设备200回复的第一消息，当确定电子设备100当前的状态为结束状态时，电子设备100可以确定步进值（可简称为步进），并以第一波特率为起始位置向第一方向调整步进（增加或减少步进），得到新的波特率（即第一波特率加步进或者第一波特率减步进）。接着，电子设备100可以在新的波特率下向电子设备200发送数据包，并接收电子设备200回复的消息，若再次确定当前状态为结束状态时，可以继续向第一方向调整步进，不断更新新的波特率，直到电子设备100确定当前状态是第一次为回复失败或未回复时，电子设备100可以将最新的波特率确定为第一区间的第一边界值，并切换调整步进的方向为第二方向（第二方向和第一方向不同，例如第一方向为增加步进，第二方向为减少步进），接下来以第一边界值为起始位置向第二方向调整步进，得到新的波特率。当电子设备100在切换为第二方向后，再次确定当前状态为结束状态时，可以继续向第二方向调整步进，不断更新新的波特率，直到电子设备100确定当前状态是第二次为回复失败或未回复时，电子设备100可以将最新的波特率确定为第一区间的第二边界值，并根据第一边界值和第二边界值确定第一区间。上述过程的具体示例可参见图5。
在一种实施方式中，第一区间和第一波特率相关，第一区间可以包括第一边界值和第二边界值，第一边界值和第二边界值是电子设备100测试过的不能正常通信的波特率，例如第一边界值和第二边界值分别为图5所示的波特率Y和波特率M，第一边界值和第一波特率的计算示例可参见下式（3），第二边界值和第一波特率的计算示例可参见下式（4）：
S=T-k1×P1（3）
Q=S+k2×P2（4）
其中，S为第一边界值，T为第一波特率，k1为自然数，P1为第一步进，Q为第二边界值，k2为自然数，P2为第二步进，k1和k2不均为0。
在一种实施方式中，第一区间还可以包括多个测试过的能正常通信的波特率，例如图5所示的波特率N、波特率X、波特115200Bd等，这些测试过的能正常通信的波特率和第一波特率的计算示例可参见下式（5）和（6）：
R=T-k3×P1（5）
R=S+k4×P （6）
其中，R为测试过的能正常通信的波特率，k3为小于k1的自然数，k4为小于k2的自然数。
不限于此，在另一种实施方式中，在预设时长内，电子设备100未接收到第一消息时，可以确定电子设备100当前的状态为未回复。
在一种实施方式中，电子设备100接收到第一消息后，可以将第一消息存储至缓冲器中，并触发串口中断处理流程，以确定电子设备100当前的状态，具体实现过程的示例可参见图6，暂不详述。
S105：电子设备100根据第一区间确定第二波特率。
在一种实施方式中，电子设备100可以根据第一区间确定第二波特率，并将第二波特率作为当前电子设备100和电子设备200通信的波特率，即“最佳”的波特率。在一些示例中，电子设备100可以将第一区间中的第三波特率和第四波特率的平均值作为第二波特率，其中，第三波特率可以为第一区间中的最小值，第四波特率可以为第一区间中的最大值。在另一些示例中，电子设备100可以将第一区间中已测试的可正常通信的波特率的加权平均值作为第二波特率。本申请对确定第二波特率的具体实现方式不作限定。
接下来以图4-图6为例说明图3的S104的具体实现过程。其中，图4是本申请实施例提供的一种波特率匹配算法的流程示意图。图5是本申请实施例提供的一种确定第一区间的示意图。图6是本申请实施例提供的一种串口中断处理过程的流程示意图。
图4所示的方法可以包括但不限于如下步骤：
S1：电子设备100判断电子设备100当前的状态。
在一种实施方式中，当电子设备100当前的状态为发送状态时，电子设备100可以执行S2；当电子设备100当前的状态为结束状态时，电子设备100可以执行S3-S4；当电子设备100当前的状态为回复失败或未回复时，电子设备100可以执行S5。
S2：电子设备100向电子设备200发送第二数据包，并接收电子设备200返回的第二消息，再执行S1。
在一种实施方式中，第二数据包的具体说明可参见图3的S102中的第一数据包的说明，第二消息的具体说明可参见图3的S103中的第一消息的说明，不再赘述。
S3：电子设备100确定步进，将当前的波特率按照当前方向调整步进，得到调整后的波特率。
在一种实施方式中，当前方向可以为波特率降低的方向或波特率增加的方向，例如图5所示，波特率坐标轴的正向（右箭头指示的方向）为波特率增加的方向，波特率坐标轴的负向（左箭头指示的方向）为波特率降低的方向。步进例如图5所示的波特率115200Bd到波特率X之间的差值。假设当前的波特率为115200Bd，当前方向为波特率降低的方向，电子设备100可以以波特率115200Bd为起始位置，向波特率降低的方向调整步进，得到调整后的波特率为X，X=115200-步进。
S4：电子设备100将当前的状态由结束状态调整为发送状态，再执行S1。
S5：电子设备100判断当前的状态是否第一次为回复失败或未回复，若是，则执行S6-S8；若不是，则执行S9-S10。
S6：电子设备100确定当前的波特率为第一区间的第一边界值。
在一种实施方式中，若当前调整步进的方向为波特率降低的方向，第一区间的第一边界值例如图5所示的波特率Y；若当前调整步进的方向为波特率增加的方向，第一区间的第一边界值例如图5所示的波特率M。
S7：电子设备100切换调整步进的方向，将当前的波特率按照切换后的方向调整步进，得到调整后的波特率。
在一种实施方式中，若当前方向为波特率降低的方向，切换后的方向为波特率增加的方向；若当前方向为波特率增加的方向，切换后的方向为波特率降低的方向。例如图5所示，开始调整步进的方向为波特率降低的方向（即左箭头指示的方向），这种情况下，会将波特率Y确定为第一边界值，然后会将调整步进的方向切换为波特率增加的方向（即右箭头指示的方向），下一个调整后的波特率可以为N，N=Y+步进。
S8：电子设备100将当前的状态由回复失败或未回复调整为发送状态，再执行S1。
S9：电子设备100确定当前的波特率为第一区间的第二边界值。
在一些示例中，若第一区间的第一边界值为图5所示的波特率Y，调整步进的方向会从波特率降低的方向切换为波特率增加的方向，这种情况下，会将图5所示的波特率M确定为第二边界值。
S10：电子设备100根据第一边界值和第二边界值确定第一区间。
在一些示例中，假设第一边界值和第二边界值为图5所示的波特率Y和M，则确定第一区间为（Y，M），其中，Y小于M。
图6所示的方法可以包括但不限于如下步骤：
S201：电子设备100判断缓冲器中的消息是否指示能正常通信。
在一种实施方式中，电子设备100基于设置的第五波特率向电子设备200发送数据包后，可以收到电子设备200回复的消息，并将该消息存储到缓冲器中。电子设备100可以判断缓冲器中的消息是否指示能正常通信，当第一消息指示能正常通信（例如第一消息为“OK”）时，电子设备100可以执行S202；当第一消息指示不能正常通信（例如第一消息为“ERROR”）时，电子设备100可以执行S205。
S202：电子设备100判断是否连续收到指示能正常通信的消息的次数等于预设阈值（例如20次），若是，则执行S203；若不是，则执行S204。
S203：电子设备100确定电子设备100当前的状态为结束状态。
在一种实施方式中，当电子设备100连续收到指示能正常通信的消息（例如“OK”）的次数等于预设阈值时，可以确定此段通信过程正常结束（此段通信过程使用的波特率为上述第五波特率），此时，电子设备100认为第五波特率为可正常通信的波特率。可以理解地，一段通信过程可以包括多次（预设阈值次）电子设备100发送数据包并接收消息的过程，相比于现有的一次发送数据包并接收消息（该消息指示能正常通信）就确定可正常通信的波特率，本申请中通过一段通信过程（即多次发送数据包并接收消息）测试可正常通信的波特率，解决了偶然性较大的问题。
S204：电子设备100确定电子设备100当前的状态为发送状态。
在一种实施方式中，当电子设备100连续收到指示能正常通信的消息的次数小于预设阈值时，可以确定此段通信过程没有结束，后续可以继续使用第五波特率向电子设备200发送数据包。
S205：电子设备100判断电子设备200是否有接收到电子设备100发送的第一数据包，若是，则执行S206；若不是，则执行S207。
在一种实施方式中，电子设备100可以根据第一消息中的指示信息判断电子设备200是否有接收到电子设备100发送的第一数据包，当指示信息是上述情况一时，电子设备100可以执行S206；当指示信息是上述情况二时，电子设备100可以执行S207。
S206：电子设备100确定电子设备100当前的状态为回复失败。
S207：电子设备100确定电子设备100当前的状态为未回复。
在一种实施方式中，电子设备100当前的状态为回复失败或未回复，可以确定此段通信过程异常结束（此段通信过程使用的波特率为上述第五波特率），并确定第五波特率无法用于正常通信。
在一种实施方式中，图6可以在图4的S1之前执行，例如图4的S2之后S1之前，或者，S4之后S1之前，或者，S8之后S1之前。
下面结合图4和图6，示例性说明电子设备100确定第一区间的具体实现过程。
在一些示例中，假设第一波特率为115200Bd。电子设备100可以执行图3的S101-S104，
在S104中，电子设备100接收到该第一消息时，电子设备100触发串口中断处理流程，即执行图6所示的流程。电子设备100可以执行S201，假设第一消息为“OK”，因此电子设备100可以执行S202，并得到判断结果为是，因此，可以执行S203，即电子设备100确定电子设备100当前的状态为结束状态。电子设备100可以执行S1，由于当前状态是结束状态，可以执行S3-S4。假设步进为12288Bd（对应十六进制值为0x3000），当前方向为波特率降低的方向，在S3和S4中，电子设备100可以将当前的波特率（115200Bd）向波特率降低的方向调整步进，得到调整后的波特率为102912Bd（115200-12288=102912Bd），并将当前的状态由结束状态调整为发送状态，再执行S1。由于当前状态是发送状态，因此，执行S2，电子设备100可以向电子设备200发送第二数据包，并接收电子设备200返回的第二消息。电子设备100接收到该第二消息时，电子设备100触发串口中断处理流程，再次执行图6所示的流程。
电子设备100可以执行S201，假设第二消息为“ERROR”，因此，电子设备100可以执行S205，并得到判断结果为是，因此，可以执行S206，即电子设备100确定电子设备100当前的状态为回复失败。电子设备100可以执行S1，由于当前状态是回复失败，因此，可以执行S5，并得到判断结果为是，因此，可以执行S6-S8。电子设备100可以将当前的波特率（102912Bd）确定为第一区间的第一边界值，电子设备100可以切换当前方向，即切换后的方向为波特率增加的方向，并将当前的波特率（102912Bd）向波特率增加的方向调整步进，得到调整后的波特率为115200Bd（102912+12288=115200Bd）），并将当前的状态由回复失败调整为发送状态，再执行S1。由于当前状态是发送状态，因此，执行S2，电子设备100可以向电子设备200发送第三数据包，并接收电子设备200返回的第三消息，触发串口中断处理流程，再循环执行图6和图4所示的流程。
假设电子设备100再次连续收到“OK”的次数等于预设阈值，此时电子设备100将当前的波特率（115200Bd）向波特率增加的方向调整步进，得到调整后的波特率为127488Bd，并将当前的状态由结束状态调整为发送状态，再执行S1。由于当前状态是发送状态，因此，执行S2，电子设备100可以向电子设备200发送第四数据包，并接收电子设备200返回的第四消息，触发串口中断处理流程，电子设备100可以执行S201，假设第四消息为“ERROR”，因此，电子设备100可以执行S205，并得到判断结果为是，因此，可以执行S206，即电子设备100确定电子设备100当前的状态为回复失败。电子设备100可以执行S1，由于当前状态是回复失败，因此，可以执行S5，并得到判断结果为否因此，可以执行S9-S10。电子设备100可以将当前的波特率（127488Bd）确定为第一区间的第二边界值，并根据第一边界值和第二边界值确定第一区间为（102912Bd，127488Bd）。
下面以图5为例说明电子设备100确定第一区间的具体过程。
如图5所示，横坐标表示波特率，单位为波特（Bd），电子设备100以波特率115200Bd为起始位置开始测试，确定当前波特率（115200Bd）能正常通信时，从波特率115200Bd处向左（波特率降低的方向）减少步进，调整后的波特率为X。接着，测试波特率X，确定波特率X能正常通信时，从波特率X处向左减少步进，调整后的波特率为N。接着，测试波特率N，重复上述测试过程，直到确定调整后的波特率无法正常通信，例如，测试波特率Y时，确定波特率Y无法正常通信，将波特率Y确定为第一区间的第一边界值，并切换调整步进的方向（即将波特率降低的方向切换为波特率增加的方向），从波特率Y处向右增加步进，调整后的波特率为N。接着，测试波特率N，此时继续向右增加步进，直到再次确定调整后的波特率（例如波特率M）无法正常通信时，将波特率M确定为第一区间的第二边界值。最后，电子设备100可以根据第一边界值和第二边界值确定第一区间为（Y，M）。
不限于上述示例的先向左（波特率降低的方向），后向右（波特率增加的方向）调整步进情况，在另一些示例中，电子设备100也可以先向右（波特率增加的方向）调整步进，当无法正常通信时，确定第一边界值，并切换调整步进的方向为向左（波特率降低的方向），继续向左调整步进，直到再次无法正常通信时，确定第二边界值，从而确定第一区间。
不限于上述示例的向第一方向和向第二方向调整的步进均相同的情况，在另一些示例中，电子设备100向第一方向调整的步进和向第二方向调整的步进可以不同。这种方式下，电子设备100在切换调整步进的方向后，可以重新确定新的步进以测量新的/不同的波特率，无需重复多次测量相同的波特率，例如，电子设备100在图5所示的波特率Y处切换调整步进的方向后，可以确定新的步进，从波特率Y处向右增加新的步进，调整后的波特率不再为N，而是小于N或大于N的波特率，即在此之前已测量过波特率N为可正常通信的波特率后，无需重复测试，而是对N周围的其他波特率进行测试，细化了第一区间内的可测试的波特率，提升了测试的准确性，进一步提升了确定第一区间的精准度。
不限于上述示例的确定第一边界值后，从第一边界值处调整步进得到第二边界值的情况，在另一些示例中，电子设备100以第一波特率为起始位置向第一方向调整步进，确定第一边界值后，可以切换调整步进的方向，并重新以第一波特率为起始位置向第二方向调整步进，以确定第二边界值，例如，电子设备100以图5所示的波特率115200Bd为起始位置向左减少步进，确定第一边界值为波特率Y后，切换调整步进的方向，并重新在波特率115200Bd处向右调整步进，以确定第二边界值为波特率M。通过这种方式，可以避免重复测试相同的波特率，提升测试波特率的效率。
在图3所示的方法中，电子设备100可以以第一波特率向电子设备200发送第一数据包，并根据电子设备200返回的第一消息执行波特率匹配算法，确定电子设备100和电子设备200可以正常通信的第一区间，并从第一区间中确定出一个“最佳”的波特率并作为当前通信的波特率，可以理解为是针对每对通信的设备，可以确定符合这对设备正常通信的波特率，即“最佳”的波特率。该方法解决了主设备和从设备因通信过程中的实际波特率不一致导致的收发数据失败、出现乱码等问题，确定的“最佳”的波特率避免了偶然性较大的问题，提升了通信过程的稳定性。
本申请各实施例提供的方法中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机可以存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，数字视频光盘( digital video disc，DWD)、或者半导体介质(例如，固态硬盘（solid state disk，SSD)等。以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种波特率设置方法，其特征在于，应用于第一设备，所述方法包括：
基于第一波特率向第二设备发送第一数据包；
接收所述第二设备基于所述第一波特率发送的第一消息，所述第一消息指示所述第一设备和所述第二设备是否能正常通信；
根据所述第一消息确定第一区间，所述第一区间和所述第一波特率相关，所述第一区间包括第一边界值和第二边界值，所述第一区间包括多个能正常通信的波特率，当所述第一消息指示所述第一设备和所述第二设备能正常通信时，所述第一区间包括所述第一波特率，所述第一边界值和所述第一波特率的关系为：S=T-k1×P1，所述S为所述第一边界值，所述T为所述第一波特率，所述k1为自然数，所述P1为第一步进，所述第二边界值和所述第一波特率的关系为：Q=S+k2×P2，所述Q为所述第二边界值，所述k2为自然数，所述P2为第二步进，所述k1和所述k2不均为0；
根据所述第一区间确定第二波特率，将所述第二波特率作为所述第一设备和所述第二设备通信的波特率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一边界值和所述第二边界值均为已测试的不能正常通信的波特率，所述第一区间包括多个已测试的能正常通信的波特率，任意一个所述已测试的能正常通信的波特率和所述第一波特率的关系为：R=T-k3×P1或R=S+k4×P2，所述R为所述已测试的能正常通信的波特率，所述k3为小于k1的自然数，所述k4为小于k2的自然数。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一消息确定第一区间，包括：
根据所述第一消息确定所述第一设备的通信状态；
若所述第一设备为结束状态UART_CMD_ACK_FINISH，则将所述第一波特率按照第一方向调整所述第一步进，得到第三波特率；
将所述第一设备的通信状态调整为发送状态UART_CMD_SEND_CMD；
基于所述第三波特率向所述第二设备发送第二数据包；
接收所述第二设备基于所述第三波特率发送的第二消息，所述第二消息指示所述第一设备和所述第二设备是否能正常通信；
根据所述第二消息确定所述第一设备的通信状态；
若所述第一设备为回复失败UART_CMD_ACK_ERROR或未回复UART_CMD_NO_ACK，则确定所述第三波特率为所述第一边界值，基于所述第一边界值按照第二方向调整所述第二步进，得到所述第二边界值。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一消息确定第一区间，包括：
根据所述第一消息确定所述第一设备的通信状态；
若所述第一设备为回复失败UART_CMD_ACK_ERROR或未回复UART_CMD_NO_ACK，则确定所述第一波特率为所述第一边界值，基于所述第一边界值按照第二方向调整所述第二步进，得到所述第二边界值。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一边界值按照第二方向调整所述第二步进，得到所述第二边界值，包括：
基于所述第一边界值按照第二方向调整所述第二步进，得到第四波特率；
将所述第一设备的通信状态调整为所述发送状态UART_CMD_SEND_CMD；
基于所述第四波特率向所述第二设备发送第三数据包；
接收所述第二设备基于所述第四波特率发送的第三消息，所述第三消息指示所述第一设备和所述第二设备是否能正常通信；
根据所述第三消息确定所述第一设备的通信状态；
若所述第一设备为结束状态UART_CMD_ACK_FINISH，则将所述第四波特率按照所述第二方向调整所述第二步进，得到第五波特率；
将所述第一设备的通信状态调整为所述发送状态UART_CMD_SEND_CMD；
基于所述第五波特率向所述第二设备发送第四数据包；
接收所述第二设备基于所述第五波特率发送的第四消息，所述第四消息指示所述第一设备和所述第二设备是否能正常通信；
根据所述第四消息确定所述第一设备的通信状态；
若所述第一设备为回复失败UART_CMD_ACK_ERROR或未回复UART_CMD_NO_ACK，则确定所述第五波特率为所述第二边界值。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一消息确定所述第一设备的通信状态，包括：
当所述第一消息指示所述第一设备和所述第二设备能正常通信、且所述第一消息为所述第一设备连续在预设次数内的最后一次收到的指示能正常通信的消息时，确定所述第一设备为所述结束状态UART_CMD_ACK_FINISH；
当所述第一消息指示所述第一设备和所述第二设备能正常通信、且所述第一消息不为所述第一设备连续在预设次数内的最后一次收到的指示能正常通信的消息时，确定所述第一设备为所述发送状态UART_CMD_SEND_CMD；
当所述第一消息指示所述第一设备和所述第二设备不能正常通信、且所述第二设备有接收到所述第一数据包时，确定所述第一设备为所述回复失败UART_CMD_ACK_ERROR；
当所述第一消息指示所述第一设备和所述第二设备不能正常通信、且所述第二设备未接收到所述第一数据包时，确定所述第一设备为所述未回复UART_CMD_NO_ACK。
7.一种电子设备，其特征在于，包括收发器、处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器调用所述计算机程序，用于执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
8.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
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