计算机系统应用教程网站

网站首页 > 技术文章 正文

CAN通讯系列8- 揭开波特率的神秘面纱

btikc 2024-12-24 11:00:14 技术文章 24 ℃ 0 评论

通过前面两篇文章:

CAN通讯系列6- 波特率是什么?

CAN通讯系列7- 如何准确接收数据?

已经详细介绍了波特率,CAN位时间,同步段(SS)、传播时间段(PTS)、相位缓冲段1(PBS1)和相位缓冲段2(PBS2),采样点等概念。

有了这些基础,本文打算通过一个实例,揭开波特率的神秘面纱。为何这么说?

因为对于汽车研发人员,大多数人只需要关注波特率是否设置正确,只有底层软件开发人员需要去计算和配置波特率相关的参数。下面结合Infineon芯片手册来进行CAN波特率相关参数的计算和配置。

1 计算波特率相关参数

根据Infineon Aurix系列芯片手册提供了CAN位时间的标准格式定义,有:

  • Tsync表示同步段(SS)的时间
  • Tseg1表示传播时间段(PTS)和相位缓冲段1(PBS1)的时间
  • Tseg2表示相位缓冲段2(PBS2)的时间

根据Infineon Aurix系列芯片手册提供的求解方法,这些时间相关量的关系如下所示:

假设需求是:需要设置某路CAN的波特率为500Kbps,采样率为87.5%。已知使用的微控制器的晶振时钟周期频率为20MHz。

首先,将晶振时钟周期频率转换为时间,即有:1/fCAN=1/20MHz=50ns

然后,要设置的波特率为500Kbps,换算时间表示则为1/500 Kbps =2000ns

其次,采样率要设置为87.5,那意味着(Tsync+Tseg1)/ (Tsync+Tseg1+Tseg2)= 7/8,因为CAN位时间长度范围应满足8~25个tq,则CAN位时间可能为8或16或24,此时:

如果CAN位时间为8个tq,那么tq=250ns;根据计算公式:

250ns/50ns=5,因为BRP只能为整数,这时取DIV8=0, BRP=4。

如果CAN位时间为16个tq,那么tq=125ns; 此时125ns/50ns=2.5,不为整数,不成立!

如果CAN位时间为24个tq,那么tq=83.33ns,tq不为整数,不成立!

综上就可以确定CAN位时间应为8个tq,tq=250ns,取DIV8=0, BRP=4。

根据采样点取在87.5%处,根据已有的计算公式,

先算TSEG2,即有:

1-87.5%=Tseg2/NBT=[(TSEG2+1)*tq]/8*tq=(TSEG2+1)/8

即有:TSEG2=0,注意也就是相位缓冲段2(PBS2)为1个tq

那么Tseg1= NBT-Tseg2-Tsync=6tq,所以TSEG1=5。

再根据下式计算SJW,

因为Tseg2=1Tq,所以SJW只能取0。综上有:DIV8=0, BRP=4,TSEG1=5,TSEG2=0,SJW=0。

2 配置波特率相关参数

有了上面的计算结果,接下来底层软件工程师要做的就是对寄存器做配置,比如Infineon的这款芯片是要去配置节点位时间寄存器,如下所示:

配置结果如下:

代码实现形式如下:

而汽车行业都在用AutoSAR工具链进行底层软件开发,比如EB Tresos是常用的MCAL配置工具,利用其进行波特率配置的话,将在下面界面进行配置。

Tags:

本文暂时没有评论,来添加一个吧(●'◡'●)

欢迎 发表评论:

最近发表
标签列表