波特率和比特率雖然都是衡量數據傳輸速度的單位，有時兩者在數值上是相同的容易混淆，但它們在衡量對象、含義以及應用場景等方面存在顯著差異，了解這些差異有助于我們更好地理解和應用這兩個概念。
1、什么是波特率？
波特率(Baud Rate)表示的是單位時間內傳送碼元符號的數量，是衡量符號傳輸速率的度量單位。在串行通信中，波特率越高，通信速度越快，但也可能導致誤碼率增加。
波特率單位是波特(Baud)，簡寫為Bd，這一單位是以19世紀70年代發明了Baudot代碼的法國電訊工程師émile Baudot的姓氏命名的。實際上波特本身就已經是速率，但大家習慣上還是常以“波特率”來指代“波特”。
2、什么是比特率？
比特率(Bit Rate)表示的是單位時間內通過信道傳輸的信息量，也就是每秒鐘傳輸的比特數(二進制位數)，故也稱為位傳輸速率。比特率越高，數據傳輸速度越快，單位時間內傳送的數據量越大。
比特率的單位是比特/秒(bit/s)，簡寫為bps，常用的還有kbps(千比特每秒)和Mbps(兆比特每秒)等。其中比特是計算機中最小的數據單位，用“0”和“1”表示。
3、波特率與比特率的關系
從歷史上看，波特率的起源可以追溯到第一臺電子計算機問世之前的幾十年。
波特率最常見的地方可能是電話調制解調器。早期的Bell 103和后來的Bell 202，比特率在數值上等于它們的波特率。例如，Bell 202的波特率為1200，比特率為每秒1200比特(1.2kbps)。
在計算機和Arduino板之間的串行通信中，數據直接通過“0”和“1”進行傳輸。這意味著，對于狀態的每次變化，一個比特都會從一個實體傳輸到另一個實體。因此，在這個仍然非常常見的應用中，波特率與比特率在數值上也相等。
然而，通過巧妙的編碼，每個符號能夠傳輸多個比特的信息，例如：我們能夠每秒通過傳輸線發送一次0V、1V、2V或3伏的電壓信號，每個信號對兩位信息編碼了四種可能性，可以分配二進制信號00到0V、01到1V、10到2V和11到3V。
后期的調制解調器都采用允許在每個信令事件上發送多個比特的方法，例如：使用V.32標準的調制解調器能夠對每個符號編碼4位，并以2400波特運行。這給出了9.6Kbps的比特率。隨后的迭代改進，今天我們已經有了可以達到11Gbit/s的IEEE 802.11ax標準。
以上，我們知道了波特率與比特率或每秒比特數不同。在采用二元波形調制時(即每個符號只代表一個比特)，波特率與比特率在數值上是相等的。但在其他情況下，如多進制調制(如四相調制、八相調制等)，因為每個符號可以代表多個比特信息，比特率將高于波特率。
為了簡化，比特率與波特率的關系(波特率×每個符號的比特數=比特率)可以通過如下公式表達：Bd×(bits/symbol)=Bit Rate，其中比特率(Bit Rate)的單位為比特/秒(bps)。
在實際應用中，我們需要根據具體的通信需求和調制方式來選擇合適的波特率和比特率。波特率通常用于表示調制解調器、串口通信等模擬信號的傳輸速率；而比特率則更廣泛地用于衡量網絡帶寬和視頻編碼等數字信號的傳輸速率。
