NXP的MSCAN模块波特率设置

NXP的MSCAN模块支持报文滤波,整个成功接收传输过程是依据message的identifier(ID),ID被设备成功匹配将会产生一个中断请求。

MSCAN节点之间传输的消息帧可以分为四种类型：数据帧，远程帧，错误帧和过载帧，这里主要讨论数据帧的收发。数据帧的传输

有两种格式，分别是仲裁场含有11位ID的标准帧和29位ID的扩展帧；数据帧传输的最大用户数据为8bytes，如下图

MSCAN位率的设置(以NXP FRDM-KE16Z为参考)：

MSCAN模块可以根据MSCAN_CANCTL1寄存器的bit6来设置时钟源(f_CANCLK)是使用总线时钟还是外部晶振时钟(8M)，如下图，然后配置MSCAN_CANBTR0_BRP

来选择位率预分频。时间份额(Tq)是有MSCAN控制的原子单元，其值计算根据时钟和预分频值得到，即Tq = f_CANCLK / (prescaler value).

MSCAN位时间的计算是通过配置总线定时寄存器MSCAN_CANBTR0和MSCAN_CANBTR1.根据CAN specification,MSCAN的位时间划分为三部分：

SYN_SEG(同步段),Time segment1(相位缓冲段1),Time segment2(相位缓冲段2),由下图可知这里的相位缓冲段1包含CAN SPEC.里的传播段

和相位缓冲段1，一个位时间的大小就由每一段含有Tq的数量决定，则一个位时间的计算为：bit time = (SYNC_SEG + Time Segment1 +

Time Segment2) * (prescaler value)/f_CANCLK.

其中SYNC_SEG是固定的一个时间份额，信号边沿的触发应该发生在此阶段；根据CAN标准Time segment1包含PROP_SEG(Propagation Time Segment)

和PHASE_SEG1(Phase Buffer Segment1),Time segment1(MSCAN_CANBTR1_TSEG1)设置范围的大小为4到16个时间份额(Tq);Time segment2即

相位缓冲段2 PHASE_SEG2(Phase Buffer Segment2),该段MSCAN_CANBTR1_TSEG2设置的范围为2到8个时间份额。所以位率的计算由位时间得到：

bit rate = 1/bit time = f_CANCLK/((prescaler value)*(1+Time Segment1+Time Segment2))，由此可知通过配置合适的MSCAN_CANCTL1_CLKSRC,

MSCAN_CANBTR0_BRP和MSCAN_CANBTR1_TSEG1,MSCAN_CANBTR1_TSEG2来得到期望的位率。

Synchronization Jump Width(SJW)同步跳边沿定义了一个位里时间份额变化的最大量，由于每个单元都操作着自己的时钟，微小的时钟误差是

会不断累积，所以通过增加或减小相位缓冲段的大小来重新同步CAN总线上的数据传输，来达到容错的目的，SJW设置的越大，容错能力就会增加，

但相应的传输速率会下降，根据Bosch CAN2.0A/B手册，SJW可调整的范围为1到4个时间份额。

Example：假设设置位率(波特率)Baudrate = 1Mbps, Osc = 8M, 根据计算公式有 1 = 8 / (BRP + 1)(1+MSCAN_CANBTR1_TSEG1+MSCAN_CANBTR1_TSEG2)

为了保证相位缓冲段1和相位缓冲段2的参考值为整数，这里的BRP为0,1,3,7;这里选择BRP的值为0，可以得到一个位时间里有8个最小时间份额；

参考手册相位缓冲段1，相位缓冲段2，同步跳变宽度值的分配，结合上述公式可以分别计算Baudrate = 500kbps,250kbps,125kbps的位时间参数值

如下表：

priDiv sJumpwidth timeSeg1 timeSeg2 samp

1M 0 0 3 2 0

500K 1 0 3 2 0

250K 3 0 3 2 0

3 0 4 1 0

1 0 10 3 0

1 0 9 4 0

1 0 8 5 0

1 0 7 6 0

125K 7 0 3 2 0

7 0 4 1 0

3 0 10 3 0

3 0 9 4 0

3 0 8 5 0

3 0 7 6 0

注：这里的预分频值prescaler value = BRP + 1，BRP为寄存器MSCAN_CANBTR0的bit0~bit5，Time Segment1=1+MSCAN_CANBTR1_TSEG1，

Time Segment2 = 1+MSCAN_CANBTR1_TSEG2；

Bosch CAN2.0A/B遵从的位时间段参数设置参考表：

Time segment 1 TSEG1 Time segment 2 TSEG2 Synchronization jump width SJW

5..10 4..9 2 1 1..2 0..1

4..11 3..10 3 2 1..3 0..2

5..12 4..11 4 3 1..4 0..3

6..13 5..12 5 4 1..4 0..3

7..14 6..13 6 5 1..4 0..3

8..15 7..14 7 6 1..4 0..3

9..16 8..15 8 7 1..4 0..3

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