CAN波特率解析
can总线的常用波特率
can总线的常用波特率CAN总线是一种常用的通信协议,广泛应用于汽车、工业控制、航空航天等领域。
在CAN总线中,波特率是一个重要参数,它决定了数据传输的速率和可靠性。
本文将介绍CAN总线的常用波特率及其应用。
一、CAN总线简介CAN(Controller Area Network)总线是一种串行通信协议,最初由德国Bosch公司开发,用于车载网络系统。
CAN总线采用差分信号线传输数据,具有抗干扰能力强、可靠性高的特点,被广泛应用于汽车和工业控制领域。
二、CAN总线的波特率波特率是指在单位时间内传输的数据位数,通常用bps(bit per second)表示。
在CAN总线中,常用的波特率有以下几种:1. 10kbps(千位每秒):这是最低的波特率,适用于数据传输要求不高的应用场景,如汽车中的低速通信。
2. 100kbps:这是较低的波特率,适用于大部分汽车和工控系统中的通信需求。
3. 250kbps:这是一种中等波特率,适用于一些对实时性要求较高的应用,如发动机控制、传感器数据传输等。
4. 500kbps:这是一种较高的波特率,适用于一些对实时性要求更高的应用,如车身控制系统等。
5. 1Mbps(兆位每秒):这是最高的波特率,适用于一些对数据传输速率要求非常高的应用,如高速数据采集系统。
三、CAN总线波特率的选择选择合适的波特率对于CAN总线的正常工作非常重要。
波特率过低会导致数据传输速率慢,影响实时性;波特率过高则会增加通信的复杂性和成本。
在选择波特率时,需要考虑以下几个因素:1. 数据传输速率要求:根据具体应用的实时性需求和数据量大小,选择合适的波特率。
2. 网络拓扑结构:CAN总线可以采用多主机或者多从机的网络拓扑结构,不同的拓扑结构对波特率的要求也不同。
3. 电缆长度和传输距离:长距离传输需要较低的波特率,而短距离传输可以选择较高的波特率。
4. 抗干扰能力:较高的波特率对干扰更为敏感,如果环境中存在较强的电磁干扰,应选择较低的波特率。
can通讯波特率计算
can通讯波特率计算
在CAN总线通信中,波特率决定了数据传输的速度和可靠性。
CAN 总线的标准波特率为1Mbps,但实际应用中通常使用较低的波特率(如250kbps或500kbps)以提高抗干扰性能。
计算CAN通信中的波特率需要考虑以下几个因素:
1. 时钟源频率:CAN控制器的时钟源频率通常为16MHz或20MHz。
2. 分频系数:波特率发生器通过分频来产生所需的波特率。
分
频系数为时钟源频率除以所需的波特率。
3. 采样点数:CAN总线通信中采用了采样点技术来确保数据传
输的可靠性。
采样点数为每个位的采样次数。
在CAN2.0B协议中,采用了三种采样点数:75%、87.5%和100%。
根据以上计算公式可知,波特率=时钟源频率/(分频系数*采样
点数)。
例如,如果时钟源频率为16MHz,分频系数为8,采样点数为87.5%,则所得到的波特率为125kbps。
在实际应用中,为了提高通信的可靠性,我们可以通过修改采样点数来调整波特率。
同时,由于CAN总线是一种多主机共享的总线结构,不同的节点之间需要使用相同的波特率才能保证正常通信。
因此,在设计CAN总线系统时,需要仔细考虑波特率的选择和设置。
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CAN波特率设置时的参数计算
CAN波特率设置时的参数计算CAN(Controller Area Network)总线最早由德国 BOSCH公司提出,主要用于汽车内部测量与控制中心之间的数据通信。
由于其良好的性能,在世界范围内广泛应用于其他领域当中,如工业自动化、汽车电子、楼宇建筑、电梯网络、电力通讯和安防消防等诸多领域,并取逐渐成为这些行业的主要通讯手段。
Can控制器器只需要进行少量的设置就可以进行通信,其中较难设置的部分就是通信波特率的计算。
CAN总线能够在一定的范围内容忍总线上CAN节点的通信波特率的偏差,这种机能使得CAN总线有很强的容错性,同时也降低了对每个节点的振荡器精度。
实际上,CAN总线的波特率是一个范围。
假设定义的波特率是250KB/S,但是实际上根据对寄存器的设置,实际的波特率可能为200~300KB/S(具体值取决于寄存器的设置)。
CAN波特率设置时需要计算几个参数,这些参数共同决定波特率大小,由于计算比较复杂,希望有一个简易步骤,本人经过研究,找到一个简易办法,现贴出来分享,不对的地方请留言指正。
需要说明的是,本人使用的can控制器是AT89C51CC03单片机中的can首先,确定一下各项参数的取值范围:参数范围编程值说明BRP [1..64] 0-63 定义时间量子(时间份额)的长度tqSync_Seg 1 tq 固定长度,总线输入与系统时钟同步Prog_Seg [1..8]tq 0-7 补偿物理延时时间Phase_Seg1 [1..8]tq 0-7 可通过同步暂时延长Phase_Seg2 [1..8]tq 0-7 可通过同步暂时缩短TSJW [1..4]tq 0-3 不能比任何一相位缓冲段长以上是参数的取值范围,编程值是实际往寄存器里写的值,为实际取值减1。
下面说一下步骤:1、首先计算CAN时钟和波特率的比值;2、根据比值确定预分频器的分频值BRP,计算时间量子的数目,这个数值范围是8-25;3、将时间量子数减1(去掉Sync_Seg)后在Prog_Seg Phase_Seg1 Phase_Seg2三个参数中分配;4、Prog_Seg和整个线路的时延有关,一般不太好确定,可以按下面的原则进行分配:Prog_Seg<=Phase_Seg1<=Phase_Seg2 ;Phase_Seg1=Phase_Seg2 或者 Phase_Seg1+1=Phase_Seg2;5、SJW取Phase_Seg1和4中小的那个。
STM32_CAN波特率计算
STM32_CAN波特率计算在STM32中,可以使用以下公式来计算CAN总线的波特率:波特率 = APB1_CLK / (prescaler * (sjw + bs1 + bs2 + 1))其中,APB1_CLK 是STM32的外设时钟频率,可以通过RCC_ClocksTypeDef 结构体获取。
prescaler 是一个16位的数,取值范围是1-1024、sjw (同步跳转宽度)、bs1 (位段1长度) 和 bs2 (位段2长度) 取值范围为0-15通常,CAN总线的波特率设置取决于硬件限制和所需的通信速度。
下面是一些常见的波特率计算示例:1. 125 kbps:APB1_CLK = 72 MHz,prescaler = 6,sjw = 1,bs1 = 11,bs2 = 42. 250 kbps:APB1_CLK = 72 MHz,prescaler = 3,sjw = 1,bs1 = 11,bs2 = 43. 500 kbps:APB1_CLK = 72 MHz,prescaler = 3,sjw = 1,bs1 = 7,bs2 = 4 4. 1 Mbps:APB1_CLK = 72 MHz,prescaler = 3,sjw = 1,bs1 = 3,bs2 = 4需要注意的是,上述示例中的波特率计算公式假设CAN_BS2=1,可以根据实际需要进行调整。
在实际应用中,还需要根据硬件布线、传输距离和抗干扰能力等因素对波特率进行调整和优化。
同时,还应考虑位定时误差和失败重传等问题,以确保可靠的通信。
因此,在使用STM32_CAN时,建议参考ST提供的相关文档和应用注释,根据实际需求进行波特率计算和配置。
can通讯波特率计算
can通讯波特率计算can通讯是一种常用的工业领域通讯协议,而波特率则是can通讯中的一个重要参数。
波特率是指单位时间内传输的数据量,通常以比特/秒为单位表示。
在can通讯中,波特率的计算方法如下:1. 首先确定can总线的工作频率,通常为16MHz。
2. 根据需要传输的数据量和通讯距离等因素,选择合适的波特率。
can通讯支持多种波特率,例如125kbps、250kbps、500kbps、1Mbps等。
3. 根据所选波特率,计算出一个时间量化周期Tq。
以125kbps 为例,Tq=1/125000=8us。
4. 确定传输的数据位数,通常为8位。
则一个can数据帧由一个起始位、一个ID、一个控制位、8个数据位、一个CRC、一个ACK 和一个结束位组成,共计33位。
5. 根据所选波特率和数据位数,计算出一个can数据帧的传输时间,即:Tframe = 33 * Tq = 33 * 8us = 264us6. 根据传输时间计算出可以在一个时间段内传输的数据量。
以125kbps为例,一个时间段为1秒,则可以传输的数据量为:N = 1 / Tframe = 1 / 264us = 3787帧/秒7. 根据需要传输的数据量和所选波特率,计算出每个数据帧的传输时间。
以125kbps为例,每个数据帧的传输时间为:Tcan = 8 + 1 + 1 + 8 + 15 + 1 + 8 = 42Tq = 336us8. 根据每个数据帧的传输时间和可以传输的数据量,计算出所选波特率下的最大数据传输速率。
以125kbps为例,最大数据传输速率为:R = N * 8 / Tcan = 3787 * 8 / 336us = 90.01kbps 以上即为can通讯波特率的计算方法,对于can通讯的实际应用具有重要的指导意义。
CAN波特率计算
CAN波特率计算
CAN总线的波特率一般不超过1Mbit/s,但少数场合可以更高,比如汽车电子控制系统(ECU)和汽车仪表集成系统(IMS)中的高速CAN。
CAN总线上的波特率通常以BRP(波特率参数)和波特率系数K来表示,其计算公式为:
BRP = fOSC/(NBTR*FBit)
其中,fOSC为CAN控制器的时钟频率,NBTR为波特率比特率(比特/秒),FBit为波特率系数K, 以下是一些常用的CAN波特率:10Kbit/s:BRP=4,K=8;
20Kbit/s:BRP=2,K=8;
125Kbit/s:BRP=2,K=8;
250Kbit/s:BRP=1,K=8;
500Kbit/s:BRP=0,K=8;
800Kbit/s:BRP=0,K=8;
1Mbit/s:BRP=0,K=8
一般来说,CAN总线上使用的波特率越高,总线上的数据传输速率就越快,但抗干扰能力越差。
所以,在选择CAN总线上的波特率时应当根据实际情况来选择,以满足实际应用场合的需求。
can总线波特率计算方法
can总线波特率计算方法CAN(Controller Area Network)总线是一种常用于汽车、工业和通信领域的网络通信协议,它的波特率是指数据传输速率,是衡量总线性能的重要指标。
CAN总线的波特率计算方法可以通过以下步骤进行。
一、了解CAN总线基本概念和术语在深入探讨CAN总线波特率计算方法之前,首先需要了解一些基本概念和术语。
1. 总线速率(bit rate):CAN总线传输数据的速率,通常用波特率(bps)表示。
2. 采样点数量(number of time quanta):一个CAN总线位周期内的时间划分数,通常是8个。
3. 位周期时间(bit time):一个CAN总线位周期的持续时间,通常由采样点数量和每个时间划分的时间(时间划分数)决定。
4. 传输速率误差(transmission rate error):实际波特率与预期波特率之间的差别,通常以百分比表示。
二、计算CAN总线的理论波特率根据CAN总线的基本概念和术语,可以计算CAN总线的理论波特率。
以下是计算波特率的步骤。
1. 确定采样点数量:根据CAN总线的需求和要求,确定一个合适的采样点数量。
常用的采样点数量为8个。
2. 计算位周期时间:位周期时间等于一个时间划分的时间乘以采样点数量。
假设每个时间划分的时间为T,位周期时间为Tbit。
例如,如果每个时间划分的时间为1微秒,采样点数量为8个,则位周期时间为8微秒。
3. 计算总线速率:总线速率等于位周期时间的倒数。
假设位周期时间为Tbit,总线速率为BR。
推导公式为:BR = 1 / Tbit。
在上述例子中,总线速率为125 kbps。
三、考虑采样点数量和传输速率误差的影响除了基本的波特率计算方法外,还需要考虑采样点数量和传输速率误差对CAN总线性能的影响。
1. 采样点数量:较多的采样点数量可以提高系统的抗噪性能,但也会增加总线负载和传输延迟。
因此,在选择采样点数量时需要综合考虑各方面因素。
CAN波特率计算
CAN波特率计算CAN(Controller Area Network)是一种常用于实时通信的串行总线系统。
CAN总线的波特率(即数据传输速率)是非常重要的参数,它决定了CAN总线传输数据的速度和可靠性。
计算CAN总线的波特率需要考虑以下几个因素:1. 位时间(Bit Time):CAN总线被划分为若干个位时间,每个位时间由若干个时间段组成。
其中最重要的三个时间段是同步时间段(Synchronization Segment, Sync_Seg)、传播时间段(Propagation Segment, Prop_Seg)和相位段(Phase Segment, Phase_Seg)。
2. 位时间的总数:位时间的总数由同步时间段、传播时间段和相位段的时长之和决定。
位时间的总数记为N,通常有一个最小值(N_min)和一个最大值(N_max)。
3.位时间的时间分配:每个时间段的时长可以根据实际需求进行分配。
一般来说,同步时间段的时长很短,传播时间段的时长取决于总线长度和传播速度,相位段的时长取决于网络拓扑结构和所需的抗干扰能力。
4. 采样点(Sampling Point):CAN总线数据帧中每个位的采样点位置是固定的,并且通常位于相位段的中心。
5. 采样点的位置:采样点的位置可以通过同步时间段的时长(t_sync)、传播时间段的时长(t_prop)和位时间的总数(N)来计算。
采样点的位置可以用相位段的时长(t_phase)相对于整个位时间的长度(t_bit)来表示。
现在,我们来具体计算CAN总线的波特率的步骤:1.确定CAN总线的特性:首先需要确定CAN总线的物理特性,包括总线长度、传播速度等参数。
2. 确定位时间的总数(N):根据CAN总线的要求或规范,可以确定位时间的总数的最小值(N_min)和最大值(N_max)。
一般来说,N的取值范围在8到25之间。
3. 计算同步时间段的时长(t_sync):同步时间段的时长一般为1至3个时间单元(CAN位时间的最小单位)。
CAN波特率解析
CAN波特率解析CAN波特率与负载率1、背景说明:1.1为了讲清这个问题,需要先就两个概念进行说明:波特率和比特率。
波特率:单位时间内,通信通道传输码元的速率。
1个波特指每秒传输1个码元的符号。
(单位时间内调制状态改变的次数,单位为波特)比特率:单位时间内,通信通道传送的二进制位数。
1.2波特率和比特率的关系:比特率=波特率*单个调制状态对应的二进制位数(比特率=波特率*log2n)由于CAN通信中的信号是二进制的,所以对CAN来说波特率和比特率相等,只是业界习惯用bps表示CAN的波特率。
2、CAN总线的通信负载率2.1说明负载率:CAN总线实际数据传输速率与理论上能达到的数据传输速率的比值。
根据实验表明,负载率在30%的情况下,优先级高节点的平均报文传输时间和理论传输时间相差无几;而优先级低的存在20%左右的延时;当负载率达到60%的情况下,优先级最高的节点都有至少25%的延时,优先级最低的延时达到了4倍,根本无法满足实时性;当总线的平均利用率达到70%以上时,总线的通信将用可能出现拥堵的现象,极端的情况下将有可能造成错误帧的出现。
因此,负载率当然是越低越好,越能保证实时性,但是负载率太低就无法传输足够的数据,这是CAN的一个问题,在数据量大的时候无法保证实时性。
一般的说法是30%左右的负载率是最好的。
2.2需要控制通信负载率的原因:引入CAN理论中另外几个重要的概念:ID仲裁、闲时发送和最大反应时间。
CAN总线本质上是一种串口通讯,靠在时间线上对每一位的电压值进行调制来搭载不同的信号。
因为各节点共用总线介质,对总线的使用权界定就至关重要。
只有在总线空闲时,发送节点才能向总线上发送帧起始及后续帧ID,只有在帧ID赢得仲裁时,发送节点拥有总线控制权进而向总线发送报文剩余部分,在仲裁中失败的节点让出总线控制权等待下次总线空闲时继续尝试发送。
即如果某一个节点需要发送一帧报文,它需要同时满足两个条件:1、总线是空闲的,即目前没有任何节点在发送报文,在总线上表示为节点监测到11个连续的隐性位;2、所需发送的报文赢得ID仲裁,即报文优先级较高。
canoe波特率设置函数
canoe波特率设置函数Canoe是一款常用于汽车网络通信测试和仿真的工具软件,它被广泛应用于汽车行业的CAN总线通信系统开发和调试。
在CAN总线通信系统中,波特率设置是非常重要的一部分,决定了数据传输的速度和可靠性。
本文将详细介绍Canoe中的波特率设置函数,并逐步回答相关问题。
引言首先,让我们来了解一下Canoe和波特率的基本概念。
Canoe是一款由Vector Informatik GmbH开发的汽车网络仿真软件,它提供了一个实时环境,用于模拟和测试车载电子设备之间的通信。
而波特率是指在CAN 总线中传输数据的速率,通常以每秒钟传输的位数来表示。
什么是波特率设置函数?在Canoe中,波特率设置函数用于配置CAN总线的通信速率。
它允许用户选择合适的波特率以满足特定的通信需求。
Canoe提供了一系列的API 函数,使用户能够灵活地设置和控制CAN总线的波特率。
波特率设置函数的使用步骤:接下来,我们将逐步介绍如何使用Canoe中的波特率设置函数。
1. 打开Canoe软件并创建一个新的工作区。
在Canoe的主界面上,单击"文件"菜单,然后选择"新建"。
在弹出的对话框中,为新工作区选择一个合适的名称并保存。
2. 创建一个新的配置对象。
在Canoe的工作区中,单击"配置"菜单,然后选择"新建"。
在弹出的对话框中,选择所需的硬件接口和通信协议,并设置其他相关参数。
点击"OK"按钮创建配置对象。
3. 打开配置对象并进入波特率设置界面。
在Canoe的工作区中,选择刚刚创建的配置对象,然后单击"配置"菜单,并选择"打开"。
在弹出的对话框中,选择配置对象文件并点击"打开"按钮。
然后,在配置对象界面上选择"CAN"选项卡,进入波特率设置界面。
can波特率测试方法 -回复
can波特率测试方法-回复波特率是在通信中表示信息传输速率的重要参数。
它定义了每秒钟可以传输的数据位数,通常用波特(Baud)来表示。
波特率的准确设置对于实现高效的数据通信至关重要,因此进行波特率测试是非常必要的。
在本文中,我将详细介绍波特率测试的方法,以帮助您了解如何正确地进行测试以确保通信的稳定性和可靠性。
一、准备工作在进行波特率测试之前,我们需要准备一些必要的工具和设备。
首先,您需要一台待测试的设备,如串口设备、网络设备或其他类型的通信设备。
其次,您需要一个连接设备和测试设备的通信线缆。
最后,准备一个计算机或其他类型的终端设备,用于进行波特率测试并接收测试结果。
二、选择合适的测试方法在进行波特率测试之前,我们需要选择适合的测试方法。
根据待测设备的不同,可以选择以下几种测试方法:1. 配置设备波特率并进行手动测试:这是一种简单直接的测试方法,适用于串口设备等低速通信设备。
您可以在设备的配置界面中设置波特率,并通过在计算机或终端设备上输入和接收数据来进行测试。
2. 使用波特率测试仪进行自动测试:对于高速通信设备或网络设备,手动测试可能无法满足要求。
在这种情况下,您可以使用专业的波特率测试仪。
这些测试仪器可以自动设置设备的波特率,并生成测试报告,以便您更好地评估通信的质量。
三、执行波特率测试一旦选择了适合的测试方法,我们就可以开始进行波特率测试了。
以下是一些步骤,以帮助您顺利执行测试:1. 配置设备的波特率:在进行测试之前,您需要确定待测设备的初始波特率设置。
这可以通过查看设备的用户手册或咨询设备制造商来获得。
2. 连接设备和测试设备:使用适当的通信线缆将待测设备和测试设备连接起来。
确保连接正确,并没有松动或接触不良的现象。
3. 发送测试数据:在计算机或终端设备上,输入测试数据并发送给待测设备。
这些测试数据可以是任意类型的数据,用于测试通信的可靠性和数据传输速率。
4. 接收和分析测试结果:在待测设备上接收测试数据,并记录测试结果。
can总线波特率和距离公式
can总线波特率和距离公式Can总线波特率和距离公式Can总线是一种常用的数据通信协议,被广泛应用于汽车电子、工业控制等领域。
在Can总线中,波特率和通信距离是两个重要的参数。
本文将围绕这两个参数展开讨论,并介绍Can总线波特率和距离的公式计算方法。
一、Can总线波特率Can总线的波特率是指每秒钟传输的位数,通常以bps(bits per second)为单位。
波特率的选择需要考虑数据传输的速率和稳定性。
Can总线的波特率公式为:波特率 = (1 / (n + tseg1 + tseg2)) * fclk其中,n为时间段数量,tseg1为时间段1的长度,tseg2为时间段2的长度,fclk为时钟频率。
Can总线的波特率取决于时钟频率和时间段的长度。
时间段数量n 通常为20,可以根据实际情况进行调整。
时间段1的长度tseg1和时间段2的长度tseg2需要满足一定的关系,以保证数据传输的稳定性。
二、Can总线距离Can总线的通信距离是指信号能够传输的最大距离。
通信距离的选择需要考虑信号衰减、噪声干扰等因素。
Can总线的距离公式为:距离 = 速度 * 传输时间其中,速度是信号在传输介质中的传播速度,传输时间是信号从发送端到接收端的传输时间。
Can总线的传输介质通常是双绞线,其传播速度约为2/3光速。
根据传输时间和传播速度,可以计算出Can总线的通信距离。
三、波特率和距离的关系Can总线的波特率和通信距离存在一定的关系。
较高的波特率可以实现更快的数据传输速率,但通信距离较短;较低的波特率可以实现较远的通信距离,但数据传输速率较慢。
在实际应用中,需要根据具体的通信需求来选择合适的波特率和通信距离。
如果需要实现高速数据传输,可以选择较高的波特率,但需要注意通信距离的限制;如果需要实现较远的通信距离,可以选择较低的波特率,以保证数据传输的稳定性。
总结:Can总线是一种常用的数据通信协议,波特率和距离是其中两个重要的参数。
can位时序参数解释
can位时序参数解释CAN(Controller Area Network)是一种广泛应用于汽车和工业领域的通信协议。
在CAN总线通信中,位时序参数是指在通信过程中各个位(bit)的时间间隔和序列。
位时序参数主要包括以下几个方面的内容:1. 传输速率:也称为波特率(Baud Rate),指的是每秒钟传输的位数。
传输速率决定了通信的速度和稳定性。
通常用单位为bit/s来表示,比如常见的波特率有250kbit/s、500kbit/s等。
2. 同步段:在CAN通信的每一帧(Frame)的开始部分,都有一个同步段(Sync Segment)。
同步段的作用是提供足够的时间给接收器进行同步,确保接收器能够正确地识别位的开始位置。
通常同步段的长度为一个时间单元(Time Unit)。
3. 传播延迟(Propagation Delay):指的是信号从发送端传播到接收端的时间延迟。
由于CAN总线的物理长度和通信速率的限制,信号传播会存在一定的时间延迟。
传播延迟对于数据的传输速率和可靠性有影响。
4. 位时间:位时间是指一个位(bit)所占用的时间。
在CAN通信中,每个位时间由许多小的时间单元组成。
位时间的长度由同步段、传播延迟、采样点(Sample Point)等因素共同决定。
5. 采样点:采样点是指一个位时间内取样的时刻。
在CAN通信中,接收器需要在每个位时间的合适时刻对信号进行采样,以确定位的值。
采样点的选择对于正确解析传输的数据至关重要。
通过设置合适的位时序参数,可以保证CAN通信的稳定性和可靠性。
不同的应用场景可能需要不同的位时序参数,因此在CAN通信系统的设计和调试过程中,需要合理地选择和调整这些参数。
通过对CAN位时序参数的解释,希望能够帮助你更好地理解CAN通信协议,以及在实际应用中对位时序参数的设置和优化的重要性。
CAN特殊波特率如何计算
CAN 特殊波特率如何计算
CAN 总线采用的是异步串行通信,也就是没有单独的时钟线来保证各个收发器之间时钟的一致,每个收发器是按事先设置的波特率来对总线上的电平进行分位。
因此波特率设置准确对CAN 总线的稳定通信来说非常重要。
CAN 总线里我们可以通过对CAN 节点里的位定时寄存器的控制来实现不
同波特率的通信。
CAN 协议里将一个位时间分为同步段、传播段、相位缓冲段1 和相位缓冲段2。
每个段的时间长度都可以用一个整数的基本时间单位表示,该基本时间单位由系统的时钟振荡器分频得到。
同步段位于一个位的起始位置,CAN-bus 规定跳变沿为同步信号,但是发
送节点发送一个位跟接收节点接收到这个位之间存在网络传播延迟,传播段则是为了补偿这段传播延迟,由于采样点位置在相位缓冲段1 跟相位缓冲段2 之间,通过设置相位缓冲段1 和相位缓冲段2 的值,可以调整采样点位置,保证每个位采样点一致。
缓冲段的长度调节范围则是由同步跳转宽度(SJW)决定。
图1 CAN 位时间结构图
简单的了解了CAN 总线位时间的分段后,我们来看看一个节点的波特率
到底要如何设置。
如图2 是某ARM 内核的CAN 位时间特性寄存器
(CAN_BTR)。
图2 某ARM 内核位时间特性寄存器结构图。
can总线波特率与比特率
can总线波特率与比特率
CAN总线(Controller Area Network)是一种常用于车辆、工业自动化和嵌入式系统中的通信协议。
在CAN总线中,存在两个重要的通信参数,即波特率(Bitrate)和比特率(Baud Rate)。
1.波特率(Bitrate):波特率是CAN总线上数据传输的速度,通
常以每秒的位数(bit per second)来表示。
波特率确定了每秒传输的比特数量,它决定了CAN总线的数据传输速度。
常见的CAN总线波特率包括250 kbit/s、500 kbit/s和1 Mbit/s等。
不同的波特率适用于不同的应用场景,高波特率适用于需要高速数据传输的情况,而低波特率适用于较慢的数据传输需求。
2.比特率(Baud Rate):比特率是通信信号中每秒变换的信号状
态或电压的次数。
在CAN总线中,比特率通常等于波特率的两倍。
这是因为CAN总线使用差分信号(Differential Signaling),在每个位的时间内有两个状态的变化。
例如,当波特率为500 kbit/s时,比特率为1 Mbps,因为在每秒内信号状态会发生1百万次变化。
需要注意的是,CAN总线的波特率和比特率需要在所有参与通信的设备之间保持一致。
如果不同设备的波特率不匹配,它们将无法正确地进行通信。
选择适当的波特率和比特率取决于特定的应用和通信需求。
高波特率适用于需要更快数据传输速度的应用,而低波特率适用于更稳定的通信。
在CAN总线系统中,确保所有设备使用相同的波特率和比
特率是非常重要的,以实现可靠的数据通信。
CAN总线的波特率计算方法
CAN总线的波特率计算方法
首先,要计算CAN总线的波特率,必须知道CAN总线的主频率F_RX (主频率也称为接收频率)。
通常,F_RX的大小由CAN总线产品的硬件
规格决定。
一般来说,F_RX的取值范围从20KHz到1MHz,通常40KHz或者50KHz的主频率能够满足不同类型的CAN总线产品,但具体实施的时候还要根据实际情况来定。
接下来,要计算的是CAN总线的比特时钟频率F_S,即波特率的基本参数。
一般来说,在满足不同CAN总线产品的要求的前提下,F_S的取值应该比F_RX要大,通常可以取5-8倍于F_RX的大小,例如在
F_RX=50KHz的情况下,可以取400KHz或者500KHz。
最后,根据CAN总线的位宽和F_S的取值,即可求得波特率的值。
一般来说,假设CAN总线的位宽是nbit,则CAN总线的波特率Baud = nbit * F_S。
CAN波特率及采样点
CAN波特率及采样点CAN波特率及采样点CAN采⽤的是NRZ编码,数据流中是不含有时钟信息的,因此,报⽤接收设备要使⽤发射设备的时钟进⽤同步操作,从⽤获取数据。
CAN的标称位时(Nominal bit timing)可以分为四个段:同步段(sync_seg )传播时间段(prop_seg )相位缓冲段1(phase_Seg1 )相位缓冲段2(phase_Seg2)⽤先,通过对这些字段的配置,可以确定CAN的波特率,例如我们常见的250kbps,500kbps等。
例如我们的CAN时钟频率是30MHz,要配置成250kbps的波特率,则应该是30*1000/250=120,也就是120个时间⽤(Time Quantum,以下简称tq)所以我们要把位时的和凑成120,也就是sync_seg + prop_seg + phase_seg1 + phase_seg2=120请注意,还有⽤个概念是同步跳转宽度SJW(synchronization jump width),这个是⽤来限定延长phase_seg1 或者缩短phase_seg2的最⽤宽度,不计⽤该位时的。
这四个时段,并不是随便取值就可以,每⽤个都有⽤定的范围和要求。
同步段是固定⽤个tq,所以sync_seg=1tq;其次,prop_seg + phase_seg1有些设备中是合在⽤起设定,phase_seg2单独设定。
还有如下要求:prop_seg + phase_seg1>phase_seg2phase_seg2>SJW但是,即使是已知上⽤的这些信息,仍有很多种组合⽤式,还不⽤以确定选⽤什么样的组合能取得较好的效果,这个时候就要引⽤采样点说明了。
定义是:(sync_seg + prop_seg + phase_seg1)/(sync_seg + prop_seg + phase_seg1 + phase_seg2)×100%根据CiA(CAN in Automation)的建议是:(1)⽤般配置在75-80%的位置(2)选择采样点位置在85%左右为佳(3)波特率> 800K:75% 波特率> 500K:80% 波特率 <= 500K:87.5%因此,我们继续以上⽤的为例,由于波特率为250kbps,因此,选择采样点为靠近87.5%为⽤标。
can采样点,波特率计算
在通信中,采样点和波特率是两个重要的概念。
采样点通常是指在模拟信号中选取的特定点,用于代表该信号的值。
而波特率则是指在数字通信中传输数据的速率。
1. 采样点:
采样点的计算通常取决于所需的信号质量和所需的采样频率。
在理想情况下,采样定理(Nyquist-Shannon定理)规定了采样频率应该是信号中最高频率的两倍。
然而,在实际应用中,通常会使用比理论值更高的采样频率以确保信号的质量。
例如,如果一个音频信号的频谱范围在20Hz到20kHz之间,那么为了确保完整地捕获该信号的所有信息,理论上需要的采样频率为40kHz(即最高频率的两倍)。
但实际上,人们通常会使用44.1kHz或48kHz的采样频率来获得更高的音频质量。
2. 波特率:
波特率是指在数字通信中传输数据时使用的速率。
它通常用每秒传输的位数(bps)来表示。
例如,如果一个数据传输速率是1000000bps,那么它每秒可以传输1000000个二进制位(bit)。
在串行通信中,波特率是指每秒传输的位数。
它通常与数据传输速率和数据格式有关。
例如,如果使用8位数据格式(即一个字节),
那么波特率就等于数据传输速率。
如果使用16位数据格式(即两个字节),那么波特率就是数据传输速率的一半。
总之,采样点和波特率都是通信中重要的参数。
采样点决定了信号的质量,而波特率则决定了数据的传输速率。
根据实际应用需求和信号质量要求,可以合理地选择采样点和波特率。
can通信波特率 内部晶振
can通信波特率内部晶振CAN通信技术是一种广泛应用的汽车领域中的通信方式,其中的波特率是非常关键的参数,而内部晶振也对CAN通信的稳定性有着重要的影响。
此文将围绕CAN通信波特率和内部晶振两个方面进行详细阐述。
一、“CAN通信波特率”的概念与作用CAN通信波特率是指CAN总线上数据传输的速率,它是指数,单位是“波特”,通俗的说,就是指在一秒钟内发送或接收的信息量。
在CAN通信中,波特率主要影响两个方面,一个是传输距离,另一个是通信速度的稳定性。
在车载网络中,CAN大多被用来连接模块之间的数据交互,而对于长距离数据传输,则通常采用以太网等其他通信协议,所以CAN总线上的通信距离一般不会太远。
在不同的应用场景下,所需的CAN通信波特率也是不一样的。
通常来说,较低的波特率所需的传输距离会更长,相对的通信速度也会慢一些,对于安全性要求高的系统更为合适。
而高速的波特率则通常用于需要高速数据通信的场合,如视频传输、在线升级等。
二、“CAN通信波特率”的设置要设置CAN通信波特率,通常可以使用软件或者物理的方式。
软件方式通常是使用应用程序改变控制器的设置,可以通过CAN驱动程序API设置控制器上的波特率来更改其数据传输速率。
另一种则是使用物理方法,通过更换CAN转换器或更改电路板上的参数来调整波特率。
创建一个CAN网络时,这两种方法都可能被使用,具体使用那种则要看因素有哪些。
三、“内部晶振”的影响与设置在CAN通信中,系统的稳定性也很重要,而系统的内部晶振则对于CAN通信的稳定性有重要影响。
晶振是将电荷转换成机械振动而产生信号的元件,它是CAN中的时钟源,必须具有高的稳定性和准确性,不仅要精度高还必须适应范围宽。
实际应用过程中,晶振选定的范围首先要满足CAN总线标准时钟频率,然后根据使用场合选定稳定度好、抗干扰能力佳的晶振元件。
在内部晶振方面的设置,对于晶振频率的选择,一般应该根据开发板的要求选择适当的频率。
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CAN波特率与负载率
1、背景说明:
1.1为了讲清这个问题,需要先就两个概念进行说明:波特率和比特率。
波特率:单位时间内,通信通道传输码元的速率。
1个波特指每秒传输1个码元的符号。
(单位时间内调制状态改变的次数,单位为波特)
比特率:单位时间内,通信通道传送的二进制位数。
1.2波特率和比特率的关系:
比特率=波特率*单个调制状态对应的二进制位数(比特率=波特率*log2n)由于CAN通信中的信号是二进制的,所以对CAN来说波特率和比特率相等,只是业界习惯用bps表示CAN的波特率。
2、CAN总线的通信负载率
2.1说明
负载率:CAN总线实际数据传输速率与理论上能达到的数据传输速率的比值。
根据实验表明,负载率在30%的情况下,优先级高节点的平均报文传输时间和理论传输时间相差无几;而优先级低的存在20%左右的延时;当负载率达到60%的情况下,优先级最高的节点都有至少25%的延时,优先级最低的延时达到了4倍,根本无法满足实时性;当总线的平均利用率达到70%以上时,总线的通信将用可能出现拥堵的现象,极端的情况下将有可能造成错误帧的出现。
因此,负载率当然是越低越好,越能保证实时性,但是负载率太低就无法传输足够的数据,这是CAN的一个问题,在数据量大的时候无法保证实时性。
一般的说法是30%左右的负载率是最好的。
2.2需要控制通信负载率的原因:
引入CAN理论中另外几个重要的概念:ID仲裁、闲时发送和最大反应时间。
CAN总线本质上是一种串口通讯,靠在时间线上对每一位的电压值进行调制来搭载不同的信号。
因为各节点共用总线介质,对总线的使用权界定就至关重要。
只有在总线空闲时,发送节点才能向总线上发送帧起始及后续帧ID,只有在帧ID赢得仲裁时,发送节点拥有总线控制权进而向总线发送报文剩余部分,在仲裁中失败的节点让出总线控制权等待下次总线空闲时继续尝试发送。
即如果某一个节点需要发送一帧报文,它需要同时满足两个条件:
1、总线是空闲的,即目前没有任何节点在发送报文,在总线上表示为节点监测到11个连续的隐性位;
2、所需发送的报文赢得ID仲裁,即报文优先级较高。
一个报文在试图发送时,必须满足上述两个条件才能完成发送。
这里的问题就是:如果一个优先级相对较低的节点向外发报文时,会因为不断地在仲裁中失败而导致发送延迟。
如果延迟过大会引起通讯失败。
负载率越高,代表需要发送的数据越多,相对来说低优先级节点发生通讯延迟的概率越大。
实际上30%的数据也只是一个经验数值,历史很悠久的一个经验数值。
从本质上来看,限制负载率最终是要保证相对低优先级节点的通讯实时性,如果能通过网络及节点优化等手段满足每个节点的最大响应时间满足要求,负载率只是一个无关紧要的参数。
3、相关计算:
CAN发送8字节的数据扩展帧,实际总线上传输数据还包括4个字节的帧ID,以及约6个节的帧头尾和校验。
即一条CAN数据至少有18个字节,因此
针对1Mbps波特率,1S传输的帧数:
1M/8(位/字节)/18=7K
考虑到30%的负载率,1S传输的帧数为:2.1K
针对125Kbps波特率,1S传输的帧数:
125K/8(位/字节)/18=868考虑到30%的负载率,1S传输的帧数为:260。