CAN总线波特率计算方法

1.位时间

1个位时间包含4个功能段，分别是同步段，传播段，相位缓冲段1，相位缓冲段2。为了便于编程，有些时候会把传播段和相位缓冲段1合并成一个时间段。位时间的数值相当于1/波特率，就是一位在CAN总线上传递的时间。这一位的值（1或0）由采样点的电平决定。


相关参数定义如下：

Prescaler：分频很容易理解，控制器的时钟频率进行分频后会得到CAN的时钟，CAN时钟的一个时间周期就是之前提到的最小时间段tscl，也称作时间份额，代表的是CAN控制器工作时的最小时间单位。

SYNC_SEG：同步段用于同步总线上各个节点，固定长度为1个tscl。其中应该有一个跳变沿。

PROP_SEG：传播段用于补偿信号通过网络和节点传播的物理延迟，长度应能保证2倍的信号在总线的延迟，长度为1到8个tscl。

PHASE_SEG：相位缓冲段用于补偿跳变沿的相位误差，相位缓冲段1的结尾是采样点位置。相位缓冲段1和2长度均为1到8个tscl。

TSEG1 = PROP_SEG + PHASE_SEG1。

TSEG2 = PHASE_SEG2。

位时间 = SYNC_SEG + TSEG1 + TSEG2，长度为8到25个tscl。

采样点 = （SYNC_SEG + TSEG1）÷位时间。

SJW：同步跳转宽度定义了在重新同步时可以缩短或延长的最大时钟周期数。因为重新同步时，相位缓冲段1会延长或是相位缓冲段2缩短。同步跳转宽度取值为1到4，同时必须不大于PHASE_SEG1的时间份额数。

2.计算公式

根据上图，可以知道位时间计算公式如下：

这里的tTSEG1和tTSEG2定义如下：

TSEG1和TSEG2就是BTR1寄存器里设置的数值，位时间简写如下：

那么CAN总线控制器SJA1000的时间频率与CAN 波特率的关系如下：

这里，ClockFrequency是外部晶振xtal输入频率。除以2，是因为保证预分频处理是偶数，即2*prescalar！
prescalar的定义如下：

其中，BRP就是BTR0寄存器里定义的数值，所以可以得到：

3.举例

以ST Mircroelectronics bxCAN为例，计算波特率为500kbit/s时的各参数数值。

有下图可知有两种配置方法：

把参数代入bxCAN的CAN_BTR寄存器，

可以确定公式

是正确的！

最后需要注意两点：
1.SAM的确定：低频时，选SAM＝1，即采样3次。高频100K以上时，取SAM＝0，即采样1次。
2.采样点CiA推荐值如下！

4.参考文章

1.STM32中CAN波特率的计算
2. CAN总线波特率计算
3. CAN Bit Time Calculation