MPC5744p的CAN通信波特率计算

摘要

本篇笔记主要记录MPC5744p的CAN通信波特率计算，以及需要注意的问题。

CAN 位时间

记得最早是在2015年就给大家推送过关于CAN通信波特率的设置，当时是以NXP的kinetis系列之KV46为例子来给大家介绍的，最近推送了几篇有关CAN通信的文章，后台又有人问起这个问题，今天我们就来在给大家详细普及下，今天以NXP的汽车级芯片MPC5744p的flexCAN为例，MPC系列是基于PowerPC架构的，和ARM架构的芯片时由区别的，但NXP家的PPC架构和ARM架构如果都是flexCAN的IP，那么驱动基本上可以通用，之前的文章也可供参考。

今天我们来一步步看如何在flexcan上配置can的比特率，首先要搞明白CAN标准对位时间的定义，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。每一位的组成如下图所示：

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（PHASESEG1、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。

除过同步段是一个时间份额外，其他几个域都在寄存器的不同位设置，需要特别注意的一点是在mscan中将传播段和相位缓冲段放在一个寄存器中设置

更波特率配置相关的寄存器，MSCAN总线定时器0和MSCAN总线定时器1，首先来看总线定时器0

CAN波特率

对于MPC57xx系列，主要时配置寄存器CAN_CTRL1

其中PRESDIV位域就是用来设置波特率预分频器的，也就是设置时间量子的时钟。

首先CAN控制器的时钟由两个入口

CAN总线控制寄存器1主要就是来设置位时间的几个域，TSEG1段用于设置传播段和相位缓冲段1，TSEG2用于设置相位缓冲段2，搞清楚这几个域的配置后，我们就可以来动手配置了，例如要求配置波特率位500k，使用总线时钟160MHz 4分频为CAN模块时钟（CAN模块时钟也可以配置为外部晶振，推荐正式项目，配置为外部晶振，当然如果你的板子有晶振的话），则我们可以配置如下：

预分频配置为4，

传输段配置为7，则为8个时间量子

PSEG1 配置为7，则根据数据手册描述，相位缓冲段1为8个时间量子 PSEG2配置为 2， 则根据数据手册描述，相位缓冲段2为3个时间量子

根据CAN标准，同步段一般为一个时间量子，

则波特率计算如下

波特率 = 1/(8 + 8 + 3 + 1) * 40000000/4 = 500kbps, 同理可配置其他波特率，当然同一种波特率，这几个域可以配为不同的值。也可以参考以下推送，里面有详细的推导过程。

如果时采用SDK 配置， 那么SDK只需要填入波特率，便会主动分配每个段的值，但是我们还是要知道和搞清楚会自己配置。

审核编辑：汤梓红