[MCU] 【上海航芯 ACM32F070开发板+触控功能评估板】05.CAN通讯波特率该如何配置

xld0932 2022-11-2 09:25 楼主

有没有小伙伴遇到过相同的CAN通讯波特率，却有好多种不同的配置参数，但在实际测试时，却存在相互通讯不上的情况？我就遇到过……

首先我们先来了解一下CAN的位时序，一个位可分为4个段，分别是同步段（SS）、传播时间段（PTS）、相位缓冲段1（PBS1）和相位缓冲段2（PBS2），这些段又由称为Time Quantum（TQ）最小单位来构成。

根据位段的组成，我们可以确定一个CAN通讯时的采样点，这个位置是固定的，设置在PBS1结束的地方。

在 ACM32F070用户手册上也给出了CAN位时序图：

从上图中它由3段组成，分别为同步段（SYNC_SEG）、时间段1（TSEG1）和时间段2（TSEG1），其中时间段1（TSEG1）包含了CAN标准里的传播时间段和相位缓冲段1。

关于CAN通讯波特率的设置，CAN是挂载在APB总结上的，所以CAN的时钟频率跟APB时钟相关，通过BRP进行分频，再通过TSEG1和TSEG2的设置，来确定最终的通讯波特率，计算公式如下：

Baudrate == PCLK / ((1 + (tTSEG1 + 1) + (tTSEG2 + 1)) * 2 * (BRP + 1))

采样点的计算公式如下：

Sample Point = (1 + (tTSEG1 + 1)) / (1 + (tTSEG1 + 1) + (tTSEG2 + 1)) * 100%

根据用户手册中对于BRP、TSEG1和TSEG2这3个寄存器位的取值范围，我们可以通过函数实现，穷举出满足波特率设定值的所有BRP、TSEG1和TSEG2的值，再通过TSEG1和TSEG2的值计算出相对应的采样点百分比，函数实现如下所示：

/*******************************************************************************
 * [url=home.php?mod=space&uid=159083]@brief[/url] * @param       
 * @retval      
 * [url=home.php?mod=space&uid=1020061]@attention[/url] *******************************************************************************/
void CAN_ConfigParam(uint32_t Baudrate)
{
    char *tTSEG1_Param[16] =
    {
        "CAN_TSEG1_1tq ", "CAN_TSEG1_2tq ", "CAN_TSEG1_3tq ", "CAN_TSEG1_4tq ",
        "CAN_TSEG1_5tq ", "CAN_TSEG1_6tq ", "CAN_TSEG1_7tq ", "CAN_TSEG1_8tq ",
        "CAN_TSEG1_9tq ", "CAN_TSEG1_10tq", "CAN_TSEG1_11tq", "CAN_TSEG1_12tq",
        "CAN_TSEG1_13tq", "CAN_TSEG1_14tq", "CAN_TSEG1_15tq", "CAN_TSEG1_16tq",
    };

    char *tTSEG2_Param[8] =
    {
        "CAN_TSEG2_1tq", "CAN_TSEG2_2tq", "CAN_TSEG2_3tq", "CAN_TSEG2_4tq",
        "CAN_TSEG2_5tq", "CAN_TSEG2_6tq", "CAN_TSEG2_7tq", "CAN_TSEG2_8tq",
    };

    uint32_t PCLK = System_Get_APBClock();

    for(uint32_t BRP = 0; BRP < 32; BRP++)
    {
        for(uint32_t tTSEG1 = 0; tTSEG1 < 16; tTSEG1++)
        {
            for(uint32_t tTSEG2 = 0; tTSEG2 < 8; tTSEG2++)
            {
                if(Baudrate == PCLK / ((1 + (tTSEG1 + 1) + (tTSEG2 + 1)) * 2 * (BRP + 1)))
                {
                    printf("\r\nBRP:%02d, tTSEG1: %s, tTSEG2:%s, %0.1f%%", BRP, tTSEG1_Param[tTSEG1], tTSEG2_Param[tTSEG2], (float)(1 + (tTSEG1 + 1)) / (float)(1 + (tTSEG1 + 1) + (tTSEG2 + 1)) * 100.0);
                }
            }
        }
    }
}

当我们需要设置500k有通讯波特率时，运行结果如下所示：