如何计算CAN通信波特率

CAN通信波特率的计算是一个难点，要正确计算设置CAN波特率。CAN2.0协议中定义标称位速率为一理想的发送器在没有重新同步的情况下，每秒发送的位数量，也就是我们说的波特率。

位时间由若干个时间单元(Tq)或者称为时间份额组成。那么位CAN消息中最小的时间份额由下式计算：

PRESDIV 为预分频因子， Fcanclk为CAN模块时钟源频率。

CAN2.0协议中规定要求每一位可以划分为几个不重叠时间片段，分别是：

同步段(Synchronization segment)

传播段(Propagation segment)

相位缓冲段1(Phase segment 1)

相位缓冲段2(Phase segment 2)

同步段：

位时间的同步段用于同步总线上不同的节点。这一段内要有一个跳变沿。

传播段：

传播段用于补偿网络内的物理延时时间。它是总线上输入比较器延时和输出驱动器延时总和的两倍。

相位缓冲段 1、相位缓冲段 2（ PHASE SEG1、 PHASE SEG2）：

相位缓冲段用于补偿边沿阶段的误差。这两个段可以通过重新同步加长或缩短。

采样点：

采样点是读总线电平并解释各位的值的一个时间点。采样点位于相位缓冲段1（ PHASE_SEG1）之后。

信息处理时间 (INFORMATION PROCESSING TIME）

信息处理时间是一个以采样点作为起始的时间段。采样点用于计算后续位的位电平。

同步段（SYNC_SEG）为 1 个时间份额；传播段（ PROP_SEG）的长度可设置为 1， 2， …， 8 个时间份额；缓冲段 1 （ PHASE_SEG1）的长度可设置为 1， 2， …， 8 个时间份额；相位缓冲段 2（ PHASE_SEG2 ）的长度为阶段缓冲段 1 （ PHASE_SEG1 ）和信息处理时间（ INFORMATIONPROCESSINGTIME）之间的最大值；信息处理时间少于或等于 2 个时间份额。 一个位时间总的的时间份额值可以设置在 8—25 的范围。

在清楚了位时间的构成后，我们以飞思卡尔kv4x系列MCU为例说明如何计算CAN波特率

我们知道飞思卡尔KV4xMCU的CAN模块有两种时钟源可选，外设时钟时钟源和晶振时钟源，所以分两种情况来说明

例子：假设系统使用8M晶振，经过PLL倍频后输出144M作为系统时钟，外设也是144M，要求设定波特率为250kbps,CAN模块选择外设时钟源。如果使用peripheral clock 则设置 CAN_CTRL1 bit13 为1。

配置波特率主要是配置控制寄存器1

对照数据手册配置波特率：

首先配置预分频参数PRESDIV 为47

则可计算：

配置寄存器传播段域为2，则传播段时间 = (2 + 1)Tq

配置寄存器相位缓冲段1域为3，则相位缓冲段1时间 = (3+1)Tq

配置寄存器相位缓冲段2域为3，则相位缓冲段2时间 = (3+1)Tq

同步段不用配置，固定为1个Tq

则波特率 = 1/(1+3+4+4)Tq 将(2) 带入可计算出：

其他波特率值可类似计算，具体应用时候还要参考数据手册的限制条件，这四个值都有范围限制。

例子：假设系统使用8M晶振，经过PLL倍频后输出144M作为系统时钟，外设也是144M，要求设定波特率为250kbps,CAN模块选择晶振时钟源。

首先配置预分频参数PRESDIV 为3

其他波特率值可类似计算，具体应用时候还要参考数据手册的限制条件，这四个值都有范围限制。

在CAN 驱动中如果使用外部8M晶振作为CAN模块时钟源,必须配置CAN_CTRL1 bit13为0,选择can模块使用外部时钟,同时必须正确配置MCG_C2和OSC_CR寄存器,才能正常工作,否则CAN模块不能正常通讯。

MCG_C2 |=MCG_C2_EREFS_MASK;

// Enable ERCLK clock to FlexCAN

OSC_CR |= OSC_CR_ERCLKEN_MASK | OSC_CR_EREFSTEN_MASK;

各位亲，是否学会了如何计算CAN通讯波特率呢？如果你喜欢本文，请分享给你的朋友。