摘要：CAN 总线调试时记不住终端电阻值？波特率怎么算？错误状态有哪些？本文汇总 CAN 物理层、链路层、协议层的核心参数与经验值，建议收藏并作为项目 Check List。

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一、物理层（Physical Layer）核心参数

参数	符号	典型值 / 说明	工程师关注点
特性阻抗​	Z₀	120 Ω​	必须全程保持一致
终端电阻​	Rterm	120 Ω（仅总线两端）	中间节点严禁加
线缆类型​	-	双绞线（Twisted Pair）	绞距越密越好（< 2cm）
共模电压范围​	VCM	-2V ~ +7V	超出范围可能导致收发器损坏
差分电压（显性）​	Vdiff	> 1.5V	决定信号质量
总线长度 vs 波特率​	-	见下方经验表	距离越长，速率越低

总线长度与波特率经验表（参考 ISO 11898-2）

波特率	最大推荐长度	应用场景
1 Mbps​	25 m	车内 ECU 高速网
500 kbps​	100 m	车身控制、工业现场
250 kbps​	250 m	一般工业控制
125 kbps​	500 m	远距离传感器网络
50 kbps​	1 km	楼宇自动化

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二、位时序与波特率（Bit Timing）核心参数

参数	符号	典型值 / 说明	工程师关注点
时间量子​	tq	(Prescaler) / fPCLK	计算的基础
同步段​	SYNC	1 tq	固定不变
传播段​	PROP / BS1	通常 1~8 tq	补偿物理延迟
相位段 1​	PHASE1 / BS1	通常 1~8 tq	采样点前
相位段 2​	PHASE2 / BS2	通常 1~4 tq	采样点后
同步跳转宽​	SJW	≥ 1 tq	重新同步能力
采样点位置​	Sample Point	75% ~ 87.5%​	决定通讯稳定性

采样点速查（经典 CAN，500kbps）

场景	采样点	BS1	BS2	备注
短距离​	80%	8	2	常用配置
长距离​	85%	11	4	抗干扰更强
极端距离​	87.5%	14	2	需极低波特率

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三、协议层与错误处理（Protocol & Error Handling）

参数	说明	建议
错误计数器​	TEC (发送)、REC (接收)	调试必看
节点状态​	Active → Passive → Bus Off	量产需自动恢复
FIFO 深度​	通常 3 级	中断必须快
过滤器模式​	Mask (掩码) / List (列表)	量产推荐 Mask
ACK 位​	隐性表示无节点应答	查终端电阻/ID

节点状态机速查

状态	TEC/REC 阈值	行为
Error Active​	< 96	正常发送错误帧
Error Passive​	≥ 96	只能被动接收，不发错误帧
Bus Off​	TEC > 255	节点自我隔离，停止发送

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四、CAN FD 专用参数（进阶）

参数	经典 CAN	CAN FD	注意点
仲裁场波特率​	125k~1M	125k~1M	通常不变
数据场波特率​	-	1M~8M	需专用收发器
采样点​	75%~87.5%	75%~80%​	要求更严
收发器​	TJA1050	TJA1044 / TCAN1044	必须更换

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五、一分钟调试 Checklist

• [ ] 示波器看 CANH/CANL 是否有振铃？

• [ ] 120Ω 电阻是否只加在物理两端？

• [ ] 波特率采样点是否在 75%~87.5%？

• [ ] 是否开启了 ERROR 中断？

• [ ] FIFO 溢出是否有计数？

• [ ] 过滤器是否配置正确（没把 ID 过滤掉）？

• [ ] Bus Off 后是否有自动恢复机制？

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六、写在最后（关注我，少走弯路）

我是 gqqsherry，一个拒绝调包、专注底层逻辑的嵌入式工程师。

CAN 总线是“差之毫厘，谬以千里”的典型代表，物理层的一个电阻、协议层的一个参数，都可能导致整个网络瘫痪。

关注我的专栏《嵌入式底层避坑指南》，这里没有枯燥的 API 搬运，只有真实的硬件调试现场和可落地的工程代码。

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References

• ISO 11898-2:2016 – Controller area network (CAN)

• STM32 Reference Manual – bxCAN peripheral

• TI Application Reports – CAN Bus Termination and Bit Timing

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如果你在调试 CAN 时有过“查了三天发现是电阻忘了焊”的经历，欢迎在评论区交流。​

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