CAN總線波特率的基礎(chǔ)知識(shí)

信息在通信通道中傳輸?shù)乃俾时环Q為波特率。通俗地說(shuō)，波特率是數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)乃俣?速率。這是以比特/秒表示的。因此，一秒鐘內(nèi)在通信網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)就是波特率。

對(duì)于串行多主 CAN 總線，如果波特率被稱為“500000波特”，則 CAN 上的該端口每秒最多可傳輸500000位。

CAN總線上支持的不同波特率：

● 125kbps

●250kbps

●500 kbps（大多數(shù)汽車應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)配置）

●1000 kbps（1mbps）

各式各樣的軟件允許用戶根據(jù) CAN 總線的需要來(lái)設(shè)置總線速度。下面的圖片來(lái)自 Influx 的 DiaLog 軟件，用戶可以自行選擇總線速度（從各種可用的選項(xiàng)中選擇）。

每一個(gè)波特率支持多少條信息？

CAN總線支持8字節(jié)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸。但是，這種長(zhǎng)信息的傳輸會(huì)導(dǎo)致較大的延遲。在比特率約為1 Mbit/s的情況下，平均數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為4字節(jié)，使用標(biāo)準(zhǔn)格式每秒可傳輸多達(dá)10,000條信息，即在數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為8字節(jié)的情況下，每秒可發(fā)送多達(dá)7,200條信息。

使用簡(jiǎn)單的公式，人們可以計(jì)算出在 CAN 總線上傳輸一個(gè)幀的大概時(shí)間。

現(xiàn)在，舉例來(lái)說(shuō)，1個(gè)CAN幀大約包含125比特。

1 假設(shè)比特率=250 kBits/psec

位時(shí)間=1/位速率=1/(250*1000)s=4*s=4μs

因此，在使用250kBit/s時(shí)，1位在總線上的傳輸時(shí)間為4μs

因此，傳輸1幀的大致時(shí)間是（4 μs/bit * 125 bit）=500 μs

2 假設(shè)比特率=500 kBit/s

位時(shí)間=1/位速率=1/(500*1000)s=2*s=2μs因此，當(dāng)使用500kBit/s時(shí)，1位在總線上的傳輸時(shí)間為2μs因此，傳輸1幀的大致時(shí)間是（2μs/bit * 125 bit）=250 μs

CAN總線負(fù)載率計(jì)算公式

總線負(fù)荷以百分比計(jì)算。

總線負(fù)載 = #bytes發(fā)送/速度

總線負(fù)載% = 字節(jié)數(shù)（在一秒鐘內(nèi)發(fā)送）*（8位）/（波特率bps）*100%。

假設(shè)一秒鐘內(nèi)要發(fā)送的字節(jié)數(shù)為1000

因此，在250kbps的情況下，總線負(fù)載%將成為：-

1000*8/250000*100% = 3.2%

同樣，在500kbps時(shí)，總線負(fù)載%將變成：-

1000*8/500000*100% = 1.6%
然而，在較高的信息優(yōu)先級(jí)下，通常可以實(shí)現(xiàn)70%到80%的總線使用率。

在給定的秒數(shù)內(nèi)在總線上傳輸給定數(shù)量的幀。除非定義，否則每個(gè)消息（32位數(shù)據(jù)）的平均位假定為76位（可能有所不同）。

●5ms -5幀

1/ 0.005 * 5 * 76 = 760,00

●10ms -5幀。

1 / 0.010 * 5 * 76 = 38,000

●100ms - 5幀

1 / 0.100 * 5 * 76 = 3800

總幀數(shù)=760,00+38000+3800=117800

波特率為250 kbps時(shí)的總線負(fù)載=117800/250000*100%=47.12%

波特率為500 kbps時(shí)的總線負(fù)載=117800/500000*100%=23.56%

在下面的截圖中，我們可以看到 Influx 的Rebel CT/LT，通道（HS）的活動(dòng)日志和跟蹤查看器。在這里可以看到比特率和總線負(fù)載（總量、每秒和負(fù)載）等參數(shù)。此外，Rx/Tx 信息和錯(cuò)誤幀（總數(shù)、每秒和負(fù)載）也可以輕松查看。

波特率是如何影響 CAN 總線長(zhǎng)度的？

對(duì)于 CAN 總線來(lái)說(shuō)，波特率和線纜的長(zhǎng)度是成反比的，波特率越高，線纜的長(zhǎng)度越短。

審核編輯：湯梓紅