STM32F103 CAN通信波特率的计算方法
前言
- 以下的波特率计算和实例仅针对 STM32F1系列
- 最近看一下CAN通信，翻出来之前做过的STM32 CAN通信的项目代码，有些概念比较模糊了，如波特率是怎么计算的。
- 最近接触rt-thread比较多，想把之前的CAN通信的代码，移植到RTOS上。
CAN波特率
如果主机与从机，波特率不一致，很难正常的通信。
/*
* 函数名：CAN_Mode_Config
* 描述 ：CAN的模式 配置
* 输入 ：无
* 输出 : 无
* 调用 ：内部调用
*/
static void CAN_Mode_Config(void)
{
CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;
/************************ CAN通信参数设 *********************************/
/*CAN寄存器初始化*/
CAN_DeInit(CAN1);
CAN_StructInit(&CAN_InitStructure); /* CAN单元初始化 */
CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; //MCR-TTCM 关闭时间触发通信模式使能
CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE; //MCR-ABOM 自动离线管理
CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE; //MCR-AWUM 使用自动唤醒模式
CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE; //MCR-NART 禁止报文自动重传 DISABLE-自动重传 ENABLE-不自动重传
CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE; //MCR-RFLM 接收FIFO 锁定模式 DISABLE-溢出时新报文会覆盖原有报文
CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE; //MCR-TXFP 发送FIFO优先级 DISABLE-优先级取决于报文标示符
CAN_InitStructure.CAN_Mode = CAN_Mode_Normal; //正常工作模式
/************************ CAN通信波特率设置 **********************************/
#if 0
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq; //BTR-SJW 重新同步跳跃宽度 1个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_5tq; //BTR-TS1 时间段1 占用了5个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_3tq; //BTR-TS1 时间段2 占用了3个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =4; //BTR-BRP 波特率分频器 定义了时间单元的时间长度 36/(1+5+3)/4=1Mbps
#endif
#if 0
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq; //BTR-SJW 重新同步跳跃宽度 1个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_2tq; //BTR-TS1 时间段1 占用了2个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_1tq; //BTR-TS1 时间段2 占用了1个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =9; //BTR-BRP 波特率分频器 定义了时间单元的时间长度 36/(1+2+1)/9=1Mbps
#endif
#if 1
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq; //BTR-SJW 重新同步跳跃宽度 1个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_2tq; //BTR-TS1 时间段1 占用了2个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_1tq; //BTR-TS1 时间段2 占用了1个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =18; //BTR-BRP 波特率分频器 定义了时间单元的时间长度 36/(1+2+1)/18=0.5Mbps
#endif
#if 0
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq; //BTR-SJW 重新同步跳跃宽度 1个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_3tq; //BTR-TS1 时间段1 占用了2个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_2tq; //BTR-TS1 时间段2 占用了3个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =12; //BTR-BRP 波特率分频器 定义了时间单元的时间长度 36/(1+3+2)/12=0.5Mbps
#endif
#if 0
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq; //BTR-SJW 重新同步跳跃宽度 1个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_7tq; //BTR-TS1 时间段1 占用了7个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_4tq; //BTR-TS1 时间段2 占用了4个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =6; //BTR-BRP 波特率分频器 定义了时间单元的时间长度 36/(1+7+4)/6=0.5Mbps
#endif
#if 0
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq; //BTR-SJW 重新同步跳跃宽度 1个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_13tq; //BTR-TS1 时间段1 占用了13个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_2tq; //BTR-TS1 时间段2 占用了2个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =9; //BTR-BRP 波特率分频器 定义了时间单元的时间长度 36/(1+13+2)/9=250Kbps
#endif
#if 0
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq; //BTR-SJW 重新同步跳跃宽度 1个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_8tq; //BTR-TS1 时间段1 占用了8个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_7tq; //BTR-TS1 时间段2 占用了7个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =9; //BTR-BRP 波特率分频器 定义了时间单元的时间长度 36/(1+8+7)/9=250Kbps
#endif
#if 0
if (CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure) == CAN_InitStatus_Failed)
{
printf("Initialize CAN failed!\n\r");
}
else
{
printf("Initialize CAN Success!\n\r");
}
#endif
CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure);
}
计算方法
这里的500Kbps，是怎么计算出来的？
CAN_InitStructure.CAN_SJW=CAN_SJW_1tq; //BTR-SJW 重新同步跳跃宽度 1个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS1=CAN_BS1_2tq; //BTR-TS1 时间段1 占用了2个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_BS2=CAN_BS2_1tq; //BTR-TS1 时间段2 占用了1个时间单元
CAN_InitStructure.CAN_Prescaler =18; //BTR-BRP 波特率分频器 定义了时间单元的时间长度 36/(1+2+1)/18=0.5Mbps
通过查看STM32F103 的参考手册，找到了答案
计算过程
注意STM32 CAN 属于APB1总线，APB1总线，默认配置最大主频（36Mhz），而不是72Mhz。
位时间 = (1*tq + tbs1 + tbs2)，注意，这里与 CAN_SJW_1tq 无关！！
如果：tbs1 = 2 ， tbs2 = 1，则： 位时间 = (1+2+1)tq = 4 tq。
注意：这里，还有个分频， 分频分的不是主频（71MHz），是CAN总线的APB1 频率，手册上写着，36MHz，也就是 主频的2分频。
系统默认初始化后，APB1总线频率，设置为 36MHz。
这里CAN控制器，可以把APB1 继续分频，如 18，那么，CAN控制器频率：36Mhz / 18 = 2 Mhz。
波特率： = 1 / 4 * (1/2Mhz) = 0.5Mhz = 500 Kbps
总结
CAN通信，是比较好用的串行总线，不仅用于汽车上，一些工业总线场合短距离的通信，也可以说使用。
CAN通信，波特率、滤波器设置，都需要清楚，才能真正用好。
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