知識(shí)分享 | 什么是波特率

知識(shí)分享 | 什么是波特率

信息在通信通道中傳輸?shù)乃俾时环Q為波特率。通俗地說(shuō),波特率是數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)乃俣?速率。這是以比特/秒表示的。因此,一秒鐘內(nèi)在通信網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)就是波特率。

對(duì)于串行多主 CAN 總線,如果波特率被稱為“500000波特”,則 CAN 上的該端口每秒最多可傳輸500000位。

CAN總線上支持的不同波特率:

●?125kbps

●?250kbps

●?500 kbps(大多數(shù)汽車(chē)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)配置)

●?1000 kbps(1mbps)

各式各樣的軟件允許用戶根據(jù) CAN 總線的需要來(lái)設(shè)置總線速度。下面的圖片來(lái)自 Influx 的 DiaLog 軟件,用戶可以自行選擇總線速度(從各種可用的選項(xiàng)中選擇)。

每一個(gè)波特率支持多少條信息?

CAN總線支持8字節(jié)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸。但是,這種長(zhǎng)信息的傳輸會(huì)導(dǎo)致較大的延遲。在比特率約為1 Mbit/s的情況下,平均數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為4字節(jié),使用標(biāo)準(zhǔn)格式每秒可傳輸多達(dá)10,000條信息,即在數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為8字節(jié)的情況下,每秒可發(fā)送多達(dá)7,200條信息。

使用簡(jiǎn)單的公式,人們可以計(jì)算出在 CAN 總線上傳輸一個(gè)幀的大概時(shí)間。

現(xiàn)在,舉例來(lái)說(shuō),1個(gè)CAN幀大約包含125比特。

1 假設(shè)比特率=250 kBits/psec

位時(shí)間=1/位速率=1/(250*1000)s=4*s=4μs

因此,在使用250kBit/s時(shí),1位在總線上的傳輸時(shí)間為4μs

因此,傳輸1幀的大致時(shí)間是(4 μs/bit * 125 bit)=500 μs

2 假設(shè)比特率=500 kBit/s

位時(shí)間=1/位速率=1/(500*1000)s=2*s=2μs

因此,當(dāng)使用500kBit/s時(shí),1位在總線上的傳輸時(shí)間為2μs

因此,傳輸1幀的大致時(shí)間是(2μs/bit * 125 bit)=250 μs

CAN總線負(fù)載率計(jì)算公式

總線負(fù)荷以百分比計(jì)算。

總線負(fù)載 = #bytes發(fā)送/速度

總線負(fù)載% = 字節(jié)數(shù)(在一秒鐘內(nèi)發(fā)送)*(8位)/(波特率bps)*100%。

假設(shè)一秒鐘內(nèi)要發(fā)送的字節(jié)數(shù)為1000

因此,在250kbps的情況下,總線負(fù)載%將成為:-

1000*8/250000*100% = 3.2%

同樣,在500kbps時(shí),總線負(fù)載%將變成:-

1000*8/500000*100% = 1.6%

然而,在較高的信息優(yōu)先級(jí)下,通??梢詫?shí)現(xiàn)70%到80%的總線使用率。

在給定的秒數(shù)內(nèi)在總線上傳輸給定數(shù)量的幀。除非定義,否則每個(gè)消息(32位數(shù)據(jù))的平均位假定為76位(可能有所不同)。

●?5ms -5幀

? ?1/ 0.005 * 5 * 76 = 760,00

●?10ms -5幀。

? ?1 / 0.010 * 5 * 76 = 38,000

●?100ms - 5幀

? ?1 / 0.100 * 5 * 76 = 3800

總幀數(shù)=760,00+38000+3800=117800

波特率為250 kbps時(shí)的總線負(fù)載=117800/250000*100%=47.12%

波特率為500 kbps時(shí)的總線負(fù)載=117800/500000*100%=23.56%

在下面的截圖中,我們可以看到 Influx 的Rebel CT/LT,通道(HS)的活動(dòng)日志和跟蹤查看器。在這里可以看到比特率和總線負(fù)載(總量、每秒和負(fù)載)等參數(shù)。此外,Rx/Tx 信息和錯(cuò)誤幀(總數(shù)、每秒和負(fù)載)也可以輕松查看。

波特率是如何影響 CAN 總線長(zhǎng)度的?

對(duì)于 CAN 總線來(lái)說(shuō),波特率和線纜的長(zhǎng)度是成反比的,波特率越高,線纜的長(zhǎng)度越短。

波特率線纜長(zhǎng)度

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