【图解CAN总线】-3-详述波特率(Raud Rate)和比特率(Bit Rate)二者的差异

目录

1 波特率与比特率的概念

2 波特率与比特率之间的关系

3 位时间(Bit Time)与比特率之间的关系

4 结尾

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1 波特率与比特率的概念

波特率(Raud Rate)的定义：指单位时间内传输的码元数，单位：波特，b/s（Baud per second）

比特率(Bit Rate)的定义：指单位时间内传输的二进制比特（Bit）数。单位：bps（bit per second），kbps，Mbps，bit/s，Kbit/s，Mbit/s，

二者也都表示最大的通信带宽。如，比特率 = 500kbps表示1秒内支持500 000个Bit的传输。

2 波特率与比特率之间的关系

在通信领域中，常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数字，这样的时间间隔内的信号称为码元。而一个信号需要的间隔被称为码元长度。

每个码元需要通过几个比特(Bit)来表示，所以传输一个码元等于传输了几个比特(Bit)。例如，若使用0、1、2、3、4、5、6、7共8个状态值，则需要3个比特来表示一个信号值，因而这种条件下比特率将是波特率的3倍。所以一个码元不一定对应一个比特。

因此比特率在数值上和波特率有这样的关系：

 其中I为比特率，S为波特率，N为每个码元承载的状态数。

波特率与比特率的关系也可换算成：比特率 = 波特率 * 单个码元需要的二进制位数。

由于在CAN通信中，一个码元表示0和1两个状态（需要一个Bit表示），故比特率和波特率在数值上是相等的。由于波特率和比特率英文单词都是B开头，所有二者的单位常被混淆。

3 位时间(Bit Time)与比特率之间的关系

在一个CAN总线网络中，会约定好使用的比特率以及采样点，来确保在同一时段，所有的ECU能够精准/相同分割逻辑1和逻辑0，到了一个连续0和1序列位。而一个CAN Frame则由多个0和1序列位组成。

Bit Time的定义：表示一个比特（Bit）的持续时间。

在Classic CAN中，Bit Time = 1 / Bit Rate；

在CANFD中，冲裁段Bit Time = 1 / 仲裁段Bit Rate；数据段Bit Time = 1 / 数据段Bit Rate；

举例：

--》CANFD数据段的位时间：一个Bit用时2微秒

--》CANFD仲裁段的位时间：一个Bit用时500纳秒

 

4 结尾

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