摘要：can通信中，波特率、位周期内取样点数和位置可以编程设置，这些设置为用户根据其应用优化网络通信性能提供了方便。优化位定时参数，能够保证信息同步，保证传输延迟和时钟误差在极端条件下进行恰当的错误检测。本文说明位定时参数的确定方法。

关键词：can总线 位定时 同步 延迟

引言

can总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的、多主的异步串行通信网络。由于can总线具有较强的纠错能力，支持差分收发，适合高噪声环境，具有较远的传输距离，并且philips和intel等半导体公司都有支持can通信协议的集成器件。can总线已经在各个领域中得到了广泛应用。

在can通信协议中规定，通信波特率、每个位周期的取样位置和个数，都可以自行设定。这样的设计理念，为用户在自己的应用中，优化网络通讯性能提供了空间。为了通过设定位定时参数来优化网络通信性能，必须清楚位定时参数与参考时钟误差和系统内信号延迟的关系。如果位周期内的取样位置偏后，将能够容忍较大的信号传输延迟，相应的，总线传输距离可以延长；而如果周期内的取样位置接近中间，则可以容忍系统的节点间的参考时钟误差。但这显然是矛盾的，为了协调这种矛盾，必须对位定时参数进行优化位置。

图1 位周期结构图

通过对can总线位定时参数进行研究，找到矛盾的关键所在，就能够对其进行优化，从而提高通信系统的整体性能。下面以philips公司的独立通信控制器sja1000为例，进行研究。

1 相关定义

1.1 位周期的组成

波特率（fbit）是指单位时间内所传输的数据位的数量，一般取单位时间为1s。波特率由通信线上传输的一个数据位周期的长度（tbit）决定，如下式所示。

fbit=1/tbit （1）

根据philips公司的独立通信控制器，一个位周期由3个部分组成：同步段（tsync_seg）、相位缓冲段1（ttseg1）和相位缓冲段2（ttseg2）。

tbit=tsync_seg+ttseg1+ttseg2 (2)

所有这些时间段，都有一个共同的时间单元——系统时钟周期（tscl）。具体到sja1000，tscl由总线时序寄存器的值来确定。sja1000有2个总线时序寄存器，即总线时序寄存器0（btr0）和总线时序寄存器1（btr1）。这2个寄存器有自己不同的功能定义，共同作用决定总线的通信波特率。

总线时序寄存器0 定义波特率预设值brp（共6位，取值区间[1,64]和同步跳转宽度sjw（共2位，取值区间[1,4]）的值。位功能说明如表1所列。

表1

can的系统时钟周期tscl，可以由brp的数值为决定，计算公式如下：

tscl=2tclk×brp=2tclk×(32brp.5+16brp.4+

8brp.3+4brp.2+2brp.1+1brp.0+1) （3）

其中tclk为参考时间的周期。

tclk=1/fclk （4）

为了补偿不同总线控制器的时钟振荡器之间的相位偏移，任何总线控制器必须在当前传送的相关信号边沿重新同步。同步跳转宽度定义了每一位周期可以被重新同步缩短