CAN位时序

要理清采样点的问题，首先需要理解CAN的位时序，即每个位的组成。CAN的通信时序不同于SPI、I2C等常见通信协议，在学习这些通信协议时未曾接触到一个位还分好几段的情况，由此也可见CAN通信的复杂性。

在CAN通信中，一个位可分为 4 段：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（以下称为 Tq）的最小时间单位构成。

一个位由多少个 Tq 构成、每个段又由多少个 Tq 构成等，基于此可以任意设定位时序。通过设定位时序，多个单元可同时采样，也可任意设定采样点。各段的作用和 Tq 数如表所示：

CAN采样点

采样点是指读取总线电平，并将读到的电平作为位值的点。位置在 PBS1 段结束处。

CAN采样点一般设置在75%—80%之间，具体根据CAN通信波特率大小配置。
当CAN 通信波特率大于等于 800 kbit/s 时，采样点推荐位置是在位时间段的 75%；
当CAN 通信波特率大于 500 kbit/s，小于 800 kbit/s 时,采样点推荐位置是在位时间段的 80%；
当CAN 通信波特率小于等于 500 kbit/s 时，采样点推荐位置是在位时间段的87.5%；

CAN通信中，当延迟或干扰较大时，且各设备采样点位置不一样时，就容易产生通信错误，建议各节点的采样点应该设置为一致，尤其在CAN组网应用中。

CAN采样点计算

采样点位置 = (SS + PTS + PBS1) / (SS + PTS + PBS1 + PBS2)
即：同步段+传播段+相位缓冲段1 / 总位时间

以STM32F103的参考手册为例，对采样点有如下解释：


由于STM32F103中传播段和相位缓冲段合并为BS1
因此其采样点计算公式简化为：

用寄存器值表示：采样点位置 = (1 + TS1[3:0]+1) / (1 + TS1[3:0]+1 + TS2[2:0]+1) × 100%

设置STM32的采样点需要注意TS1[3:0] 和 TS2[2:0]寄存器的值要+1才是实际的Tq个数

STM32有一个官方推荐使用的CAN波特率计算器，如下图所示：
填写好时钟频率，波特率，采样点等相关信息就能计算出推荐的设置

1Tq等于以APB时钟分频后的CAN时钟的一个时钟周期
取SS = 1Tq，CAN_BS1 = 4Tq，CAN_BS2 = 1Tq为例，时钟12分频，则1Tq = 12×(1/36 MHz)
CAN每一个bit位时间为：
1Tq + 4Tq + 1Tq= 6Tq=6×12×(1/36 MHz)

根据位时序，就可以计算 CAN 通信的波特率。f=1/T 其中T=1个bit位时间
CAN 通信波特率为：
1/(6×12×(1/36 MHz)) = 500 Kbit/s 注：比特率=波特率*单个调制状态对应的二进制位数。在CAN通信中单个调制状态对应的二进制位数=1，因此比特率=波特率

采样点=(1+4) / (1+4+1)=83.3%，采样点位置是在位时间段的 83.3%。

参考：

https://blog.csdn.net/m0_38045338/article/details/137793381