CAN总线波特率的基础知识

信息在通信通道中传输的速率被称为波特率。通俗地说，波特率是数据在网络上传输的速度/速率。这是以比特/秒表示的。因此，一秒钟内在通信网络上传输的比特数就是波特率。

对于串行多主 CAN 总线，如果波特率被称为“500000波特”，则 CAN 上的该端口每秒最多可传输500000位。

CAN总线上支持的不同波特率：

● 125kbps

● 250kbps

● 500 kbps（大多数汽车应用的标准配置）

● 1000 kbps（1mbps）

各式各样的软件允许用户根据 CAN 总线的需要来设置总线速度。下面的图片来自 Influx 的 DiaLog 软件，用户可以自行选择总线速度（从各种可用的选项中选择）。

每一个波特率支持多少条信息？

CAN总线支持8字节长的数据传输。但是，这种长信息的传输会导致较大的延迟。在比特率约为1 Mbit/s的情况下，平均数据长度为4字节，使用标准格式每秒可传输多达10,000条信息，即在数据长度为8字节的情况下，每秒可发送多达7,200条信息。

使用简单的公式，人们可以计算出在 CAN 总线上传输一个帧的大概时间。

现在，举例来说，1个CAN帧大约包含125比特。

1 假设比特率=250 kBits/psec

位时间=1/位速率=1/(250*1000)s=4*s=4μs

因此，在使用250kBit/s时，1位在总线上的传输时间为4μs

因此，传输1帧的大致时间是（4 µs/bit * 125 bit）=500 µs

2 假设比特率=500 kBit/s

位时间=1/位速率=1/(500*1000)s=2*s=2µs因此，当使用500kBit/s时，1位在总线上的传输时间为2µs因此，传输1帧的大致时间是（2µs/bit * 125 bit）=250 µs

CAN总线负载率计算公式

总线负荷以百分比计算。

总线负载 = #bytes发送/速度

总线负载% = 字节数（在一秒钟内发送）*（8位）/（波特率bps）*100%。

假设一秒钟内要发送的字节数为1000

因此，在250kbps的情况下，总线负载%将成为：-

1000*8/250000*100% = 3.2%

同样，在500kbps时，总线负载%将变成：-

1000*8/500000*100% = 1.6%
然而，在较高的信息优先级下，通常可以实现70%到80%的总线使用率。

在给定的秒数内在总线上传输给定数量的帧。除非定义，否则每个消息（32位数据）的平均位假定为76位（可能有所不同）。

● 5ms -5帧

1/ 0.005 * 5 * 76 = 760,00

● 10ms -5帧。

1 / 0.010 * 5 * 76 = 38,000

● 100ms - 5帧

1 / 0.100 * 5 * 76 = 3800

总帧数=760,00+38000+3800=117800

波特率为250 kbps时的总线负载=117800/250000*100%=47.12%

波特率为500 kbps时的总线负载=117800/500000*100%=23.56%

在下面的截图中，我们可以看到 Influx 的Rebel CT/LT，通道（HS）的活动日志和跟踪查看器。在这里可以看到比特率和总线负载（总量、每秒和负载）等参数。此外，Rx/Tx 信息和错误帧（总数、每秒和负载）也可以轻松查看。

波特率是如何影响 CAN 总线长度的？

对于 CAN 总线来说，波特率和线缆的长度是成反比的，波特率越高，线缆的长度越短。

波特率	线缆长度
1 Mbit/s	30 m- 40m
800 kbit/s	50m
500 kbit/s	100m -110m
250 kbit/s	240m - 250m
125 kbit/s	500 m

　　审核编辑：汤梓红