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Conversor de unidades de taxa de dados

Converte taxas de dados entre bps, kbps, Mbps, Gbps e bytes por segundo.

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Fórmula

1byte=8bits,1Mbps=106bps1 byte = 8 bits, 1 Mbps = 10⁶ bps

Como Funciona

Essa calculadora converte entre bits por segundo (bps), bytes por segundo (B/s) e seus múltiplos de quilo/mega/giga para engenheiros de rede, desenvolvedores de firmware e arquitetos de sistemas. De acordo com o IEEE 802 e o IEC 80000-13, a distinção crítica é bits (b) versus bytes (B): 1 byte = 8 bits exatamente. As velocidades da rede usam bits (Ethernet de 100 Mbps), enquanto o armazenamento usa bytes (SSD de 100 MB/s). Os prefixos SI seguem a convenção decimal para redes (1 Mbps = 10^6 bps por IEEE), mas binários para armazenamento (1 MiB = 2^20 bytes por IEC). Uma conexão de '100 Mbps' é baixada no máximo de 12,5 MB/s (100/8), menos a sobrecarga do protocolo. O teorema de Shannon define limites teóricos: C = B × log2 (1 + SNR), fornecendo um máximo de 10 Gbps para um canal de 1 GHz a 30 dB SNR.

Exemplo Resolvido

Problema: Um sensor LoRa transmite pacotes de 20 bytes a cada 60 segundos usando SF7 (5,47 kbps). Calcule o uso diário de dados, compare com o SF12 (293 bps) e determine o impacto da bateria.

Solução:

  1. Tamanho do pacote: 20 bytes = 160 bits (somente carga útil)
  2. Tempo de transmissão do SF7:160 bits/5470 bps = 29,3 ms
  3. Tempo de transmissão do SF12:160 bits/293 bps = 546 ms (18,6 vezes mais)
  4. Pacotes diários: 24 × 60 = 1440 pacotes
  5. Dados diários: 1440 × 20 bytes = 28.800 bytes = 28,8 kB = 230,4 kb
  6. Tempo diário de TX no SF7:1440 × 29,3 ms = 42,2 s
  7. Tempo diário de TX no SF12:1440 × 546 ms = 786 s = 13,1 min
  8. Impacto da bateria: na corrente TX de 40 mA, o SF7 usa 0,47 mAh/dia, o SF12 usa 8,7 mAh/dia (18x mais)

Dicas Práticas

  • ✓Velocidades de protocolo serial por IEEE/TIA: UART 9600-115200 bps típicas, SPI 1-50 Mbps, I2C 100 kbps (padrão) /3,4 Mbps (HS), CAN 1 Mbps, RS-485 10 Mbps, USB 2.0 480 Mbps, USB 3.2 20 Gbps, PCIe 4.0 16 GT/s por pista
  • ✓Taxas de dados sem fio de acordo com IEEE 802.11: WiFi 6 (802.11ax) teórico de até 9,6 Gbps (fluxo único de 1201 Mbps), Bluetooth 5.0 2 Mbps PHY, LoRa 0,3-50 kbps, 5G NR de até 20 Gbps. A taxa de transferência real é de 30 a 70% da taxa de PHY devido à sobrecarga
  • ✓Tamanho do buffer: bytes_needed = Rate_bps × latency_s. Para 100 Mbps com buffer de variação de 10 ms: 12,5 MB/s × 0,01 s = mínimo de 125 kB. Adicione uma margem de 2 a 3 vezes para lidar com rajadas

Erros Comuns

  • ✗Confundindo Mbps (megabits/seg, 'b' minúsculo) com MB/s (megabytes/seg, 'B' maiúsculo) - 100 Mbps = 12,5 MB/s, não 100 MB/s. Os ISPs anunciam Mbps; os gerenciadores de download mostram MB/s - uma conexão de 100 Mbps mostra downloads de aproximadamente 12 MB/s
  • ✗Ignorando a sobrecarga do protocolo - o UART 8N1 usa 10 bits por byte (início + 8 dados + parada), então 115200 baud = máximo de 11.520 bytes/s, não 14.400. O TCP/IP adiciona cabeçalhos de 40 bytes por pacote, reduzindo a taxa de transferência efetiva em 3-5%
  • ✗Misturando prefixos decimais (SI) e binários (IEC) - 1 MB = 10^6 bytes (SI), 1 MiB = 2^20 = 1.048.576 bytes (IEC). Um drive de '1 TB' tem 1.000 GB (SI) = 931 GiB (binário), aparecendo '7% menor' no sistema operacional

Perguntas Frequentes

Eles estão medindo coisas diferentes: 1 Gbps (gigabit) = 125 MB/s (megabytes). Um disco de 1 Gb/s (gigabyte/s) é 8 vezes mais rápido do que uma rede de 1 Gbps. SSDs NVMe modernos: leitura de 3 a 7 GB/s. Rede de 10 GbE: 1,25 GB/s. 100 GbE: 12,5 GB/s - somente então a rede é compatível com o armazenamento rápido.
Por ITU-T: baud = símbolos/segundo, taxa de bits = bits/segundo. Para sinalização binária (UART, RS-232): baud = taxa de bits. Para sinalização multinível: taxa de bits = baud × log2 (níveis). QAM-64 (64 níveis = 6 bits/símbolo) a 1 Mbaud = 6 Mbps. A Ethernet 100BASE-TX usa MLT-3 de 3 níveis a 125 Mbaud por 100 Mbps.
De acordo com o padrão RS-232: o formato 8N1 usa 1 início + 8 dados + 1 parada = 10 bits por byte. Eficiência = 8/10 = 80%. A 115200 baud: taxa de transferência máxima = 115200/10 = 11.520 bytes/s = 11,52 kB/s. Com paridade (8E1 ou 8O1): 11 bits/byte, eficiência = 72,7%.
De acordo com os respectivos padrões IEEE/3GPP: Bluetooth Classic 2-3 Mbps EDR, BLE 1-2 Mbps PHY (125-500 kbps efetivo), WiFi 6 até 1201 Mbps/stream, Zigbee 250 kbps, Z-Wave 100 kbps, LoRa 0,3-50 kbps (compensação de alcance), 5G NR 100 Mbps típico, pico de 20 Gbps (mmWave, curto alcance).

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