CAN總線裏我們可以通過對CAN 節點裏的位定時寄存器的控製來實現不同波特率的通信。CAN協議裏將一個位時間分為同步段、傳播段、相位緩衝段1和相位緩衝段2。每個段的時間長度都可以用一個整數的基本時間單位表示
，該基本時間單位由係統的時鍾振蕩器分頻得到。

 

同步段位於一個位的起始位置

，CAN-busguidingtiaobianyanweitongbuxinhao
，danshifasongjiedianfasongyigeweigenjieshoujiedianjieshoudaozhegeweizhijiancunzaiwangluochuanboyanchi
，chuanboduanzeshiweilebuchangzheduanchuanboyanchi，youyucaiyangdianweizhizaixiangweihuanchongduan1跟相位緩衝段2之間
，通過設置相位緩衝段1和相位緩衝段2的值，可以調整采樣點位置
，保證每個位采樣點一致。緩衝段的長度調節範圍則是由同步跳轉寬度（SJW）決定。

 

圖1.CAN位時間結構圖

 

簡單的了解了CAN總線位時間的分段後，我們來看看一個節點的波特率到底要如何設置。如圖2是某ARM內核的CAN位時間特性寄存器 (CAN_BTR)。

 

圖2.某ARM內核位時間特性寄存器結構圖

 

SILM（靜默模式）跟LBKM（回環模式）用於調試；

 

SJW：同步跳轉寬度；

 

TS2/TS1：位時間裏兩個時間段的分配；

 

BRP：波特率分頻器，該區域定義了基本時間單元的長度；

 

例如某著名車廠CAN通信標準裏規定，通信速率為125 kbps時，應該采用單次采樣，采樣點位置設置在70%~77%之間。其位定時參數取值可見表1與表2。

 

表1.LS_CAN通信速率與采樣點參數

 

表2.LS_CAN可選時間份額與同步跳轉帶寬

 

采樣點：采樣點不能太靠前也不能太靠後
，否則如果剛好處於一個位的上升沿或者下降沿區間，會造成識別錯誤
，所以根據CIA105的規範，采樣點在87.5%左右比較合適。但是一般我們可根據實際情況選取75%~85%之間

；

 

同步跳轉寬度（SJW）：SJW的值直接影響到重同步時相位緩衝段的可調節的範圍
，SJW的值可以在1~4之間選擇，我們選擇3、4可以使總線獲得更寬的波特率容忍度；

 

采樣次數：分為單次采樣跟三次采樣，三次采樣在設計之初雖然是為了過濾掉總線上毛刺，但是采用三次采樣經常會影響SJW的跳轉，所以實際應用中我們一般都會采用單次采樣。

 

了解設置波特率的原則後，我們采用ZLG的波特率計算軟件
，對25kbps波特率的設置參數進行計算，計算結果如圖3。

 

圖3.25kbps波特率計算參數

 

根據上麵提到的原則
，我們選取采樣點為75%
，SJW為4
，時間份額為14的一組參數，采用ZLG的CAN卡做驗證。

 

l自動波特率識別：采用CANScope自動偵測波特率的功能，對CAN卡的波特率進行識別
，識別結果為25kbps；

 

圖4.自動偵測波特率

 

l采樣點測試：采用CANScope對當前波特率下CAN卡的采樣點進行測試，測試結果為75%

；

 

圖5.采樣點測試

 

l位寬容忍度測試：采用CANScope對當前波特率下CAN卡進行位寬容忍度測試，測試其對波特率的容忍度情況
，測試結果為24kbps~26kbps
，容忍度情況較好；

 

圖6.位寬容忍度測試

 

l位時間測試：用CANScope的眼圖功能對當前波特率下CAN卡進行位時間測試，位時間為40us，與25kbps波特率的位時間相符。

 

圖7.眼圖測試位時間

 

通(tong)過(guo)對(dui)波(bo)特(te)率(lv)計(ji)算(suan)器(qi)計(ji)算(suan)出(chu)來(lai)的(de)波(bo)特(te)率(lv)寄(ji)存(cun)器(qi)設(she)置(zhi)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)驗(yan)證(zheng)，發(fa)現(xian)測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)跟(gen)我(wo)們(men)的(de)預(yu)期(qi)結(jie)果(guo)一(yi)致(zhi)
，因(yin)此(ci)在(zai)使(shi)用(yong)特(te)殊(shu)波(bo)特(te)率(lv)時(shi)

，我(wo)們(men)可(ke)以(yi)借(jie)助(zhu)波(bo)特(te)率(lv)計(ji)算(suan)器(qi)來(lai)快(kuai)速(su)計(ji)算(suan)出(chu)位(wei)定(ding)時(shi)寄(ji)存(cun)器(qi)的(de)參(can)數(shu)值(zhi)。下(xia)麵(mian)我(wo)們(men)給(gei)出(chu)一(yi)些(xie)可(ke)參(can)考(kao)的(de)特(te)殊(shu)波(bo)特(te)率(lv)的(de)參(can)數(shu)：