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CAN波特率的簡單計算
假設我們先不考慮BTR0中的SJW位和BTR1中的SAM位。那么，BTR0和BTR1就是2個分頻系數寄存器;它們的乘積是一個擴展的分頻系數。即：
BTR0×BTR1=F_BASE/Fbps (1)
其中：內部頻率基準源F_BASE = Fclk/2，即外部晶振頻率Fclk的2分頻。注意任何應用中，當利用外部晶振作為基準源的時候，都是先經過2分頻整形的。
式中，當晶振為16M時，F_BASE=8000K;當晶振為12M時，F_BASE=6000K,Fbps就是我們所希望得到的CAN總線頻率。單位為K。
設式中BTR0=m，BTR1=n，外部晶振16M，則有：m ? n =8000/ Fbps
這樣，當Fbps取我們希望的值時，就會得到一個m * n的組合值。當n選定，m值也唯一。 n值CAN規范中規定8～25。(也就是BTR1的值)基本原則為：Fbps值越高時，選取n(通過設置BTR1)值越大。其原因不難理解。
我假定一般應用中選取n=10，也就是：同步段+相位緩沖段1+相位緩沖段2 =1+5+4 ，則(2)式簡化為m=800/Fbps;m的最大設置值為64，SJA1000最大分頻系數m*n=64x25=1600。因此標準算法中通常以16M晶振為例。其實有了公式(1)，任何晶振值(6M～24M)都很容易計算。
SAM的確定：低頻時，選SAM=1，即采樣3次。高頻100K以上時，取SAM=0，即采樣1次。SJA重同步跳寬選取: 與數字鎖相環技術有關。n值選得大時，SJA可以選得大，即一次可以修正多個脈沖份額Tscl。n值小或頻率低時，選SJA=1。即BTR0.7和BTR0.6都設為0。
STM32里的CAN 支持2.0A,2.0B, 帶有FIFO,中斷等, 這里主要提一下內部的時鐘應用.
bxCAN掛接在APB1總線上,采用總線時鐘,所以我們需要知道APB1的總線時鐘是多少. 我們先看看下圖,看看APB1總線時鐘:
?
APB1時鐘取自AHB的分頻, 而AHB又取自系統時鐘的分頻, 系統時鐘可選HSI,HSE, PLLCLK, 這個在例程的RC設置里都有的,
然后再看看有了APB1的時鐘后,如何算CAN的總線速率, 先看下圖:
?
有了上邊的這個圖,基本就清楚了.
總線時鐘MHz (3+TS1+TS2)*(BRP+1)
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下面是我的計算：
CAN_InitStructure.CAN_SJW = CAN_SJW_1tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS1 = CAN_BS1_3tq;
注意//#define CAN_BS1_3tq ((uint8_t)0x02) /*!< 3 time quantum */
CAN_InitStructure.CAN_BS2 = CAN_BS2_5tq;
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler = 4;//2
nominal bit time(3+5+1)tq=9tq
關于分頻系數 查看 system_stm32f10x.c下面的
static void SetSysClockTo72(void) 函數
/* HCLK = SYSCLK */
/* PCLK2 = HCLK */
/* PCLK1 = HCLK/2 */
所以can時鐘 72MHZ/2/4=9 Mhz
tq=1/36Mhz
波特率為 1/nominal bit time= 9/9=1MHZ
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void CAN_Configuration(void)
{
CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;
CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;
/* CAN register init */
CAN_DeInit();
CAN_StructInit(&CAN_InitStructure);
/* CAN cell init */
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_NART=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_Normal;
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_9tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_8tq;
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=200;
CAN_Init(&CAN_InitStructure);
/* CAN filter init */
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_16bit;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=0;
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;
CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);
}
注意//#define CAN_BS1_3tq ((uint8_t)0x02) /*!< 3 time quantum */
撥特率10K，公式：72MHZ/2/200/(1+9+8)=0.01，即10K，和SJA1000測試通過
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120歐姆電阻要加上!!!
CAN->BTR = (u32)((u32)CAN_InitStruct->CAN_Mode << 30) | ((u32)CAN_InitStruct->CAN_SJW << 24) |
((u32)CAN_InitStruct->CAN_BS1 << 16) | ((u32)CAN_InitStruct->CAN_BS2 << 20) |
((u32)CAN_InitStruct->CAN_Prescaler - 1);
總結一下
Fpclk=36M 時 can波特率為250k 的配置為
/* CAN cell init */
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_NART=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_LoopBack;
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_8tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_7tq;
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=9;
CAN_Init(&CAN_InitStructure); 250k
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的：將can總線波特率設置為250k
在官方的can例程上 給出了100k 查詢 和500k 中斷方式的例子 分別設置如下：
CAN_Polling：
/* CAN cell init */
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_NART=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_LoopBack;
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_8tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_7tq;
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=5;
CAN_Init(&CAN_InitStructure); 100k
/* CAN cell init */ CAN_Interrupt
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_NART=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE;
CAN_InitStructure.CAN_Mode=CAN_Mode_LoopBack;
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_8tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_7tq;
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=1;
CAN_Init(&CAN_InitStructure); //500k
can時鐘是RCC_APB1PeriphClock，你要注意CAN時鐘頻率
CAN波特率 = RCC_APB1PeriphClock/CAN_SJW+CAN_BS1+CAN_BS2/CAN_Prescaler;
如果CAN時鐘為8M， CAN_SJW = 1，CAN_BS1 = 8，CAN_BS2 = 7，CAN_Prescaler = 2
那么波特率就是=8M/(1+8+7)/2=250K
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得到500Kb/s的波特率
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_8tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_7tq;
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=1;
每一位的Tq數目 = 1 (固定SYNC_SEG) + 8 (BS1) + 7 (BS2) = 16
如果CAN時鐘是 8 MHz : (8M / 1 ) / 16 = 500K
其中：
1 為分頻系數
16 為每一位的Tq數目
為了設置為 100K, 把分頻系數改為5即可, BS1 BS2 不變
每一位的Tq數目 = 1 (固定) + 8 (BS1) + 7 (BS2) = 16
如果CAN時鐘是 8 MHz : (8M / 5 ) / 16 = 100K
如果想得到 1M 的波特率， CAN時鐘仍然是 8 MHz的情況下， 分頻系數不變
應該改變 BS1 BS2
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_5tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_2tq;
每一位的Tq數目 = 1 (固定) + 5 (BS1) + 2 (BS2) = 8
如果CAN時鐘是 8 MHz : (8M / 1 ) / 8 = 1000K
另外盡可能的把采樣點設置為 CiA 推薦的值：
75% when 波特率 > 800K
80% when 波特率 > 500K
87.5% when 波特率 <= 500K
所以對于 100K 的波特率(假定使用 8MHz 時鐘)
可以修改該BS1 BS2 為：
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=5;
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_13tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_2tq;
(1+13) / (1+13+2) = 87.5%
所以對于 500K 的波特率(假定使用 8MHz 時鐘)
可以修改該BS1 BS2 為：
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=1;
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_13tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_2tq;
(1+13) / (1+13+2) = 87.5%
所以對于 1000K 的波特率(假定使用 8MHz 時鐘)
可以修改該BS1 BS2 為：
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler=1;
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_5tq;
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_2tq;
(1+5) / (1+5+2) = 75%
上邊這個公式算出來的就是CAN的速率了.
工商網監
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