can总线波特率与晶振频率为啥差两倍

Question

这个是Canoe中Hardware项设置的图。硬件设备连接的是VH6501，它的晶振频率显示为16000kHz。此外其他的配置信息是： 波特率：500k。 BTL Cycles(一位多少个Tq) ：16。Prescaler(预分频数)：1。
那么问题来了，为什么在计算晶振频率和can波特率关系时，除了预分频数外，还差2陪？
也就是说一开始我核算的波特率如下：波特率 = 晶振频率 / （预分频BTL Cycles） = 16000 / (116) =1000 k。 结果不等于500k，差了2倍。
我找了其他的资料，发现有这样的关系：CAN时钟周期=2×晶振时钟周期×BRP，这里就乘了个2。相当于晶振频率出来先分了个二分频，再分预分频。但是不知道为啥会有个二分频，要乘以2？

Answer 1

在CAN总线中，每个数据位传输需要两个时钟周期，即一个位的传输周期为2个时钟周期，其中一个时钟周期为发送者和接收者同步的时间基准，即CAN时钟周期。所以，在计算CAN波特率时，需要将晶振频率乘以2，才能得到正确的计算结果。

对于预分频器（BRP），它的作用是将晶振频率进行预分频，以满足CAN总线波特率的要求。在CAN协议中，BRP的取值范围是1~64，它决定了一个时间单元（Time Quantum，Tq）的长度。因此，波特率可以通过以下公式计算：

波特率 = CAN时钟频率 / (BRP × Tq)

其中，CAN时钟频率 = 2 × 晶振频率。因此，我们可以将上面的公式转化为：

波特率 = (2 × 晶振频率) / (BRP × Tq)

由于一个位的传输周期为2个时钟周期，所以一个时间单元（Tq）等于2个时钟周期。因此，Tq = 2 × CAN时钟周期。将其代入上面的公式，得到：

波特率 = (2 × 晶振频率) / (BRP × 2 × CAN时钟周期) = 晶振频率 / (BRP × CAN时钟周期)

因此，可以发现，计算CAN波特率时，需要将晶振频率乘以2，以满足每个数据位传输需要两个时钟周期的要求。