请问报文传输中的比特率和波特率有什么区别呢？

在CAN总线领域，我们常会看到人们用不同的词语描述信息传输速率，其中最常见的就是比特率（Bit Rate）和波特率（Baud）。

这里的波特率（Baud）为何没有加 Rate 呢？给大家先留个小问题，后面我们会揭晓。

在如上所示的 Influx 上位机软件截图中，我们可以看到对于 CAN 总线速率的不同描述，单位也不尽相同。那么它们的含义相同吗？如果不同，具体又有哪些区别呢？

为了回答上面的问题，我们需要先从几个基本概念讲起。

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比特 (bit)

bit 即 binary digit 的缩写，中文名称是“位”，音译“比特”，存放一位二进制数（0或1），是用以描述计算机数据量的最小单位。

这里我们还需要注意“比特”（bit）与“字节”（Byte）的区别。字节（Byte）也是计算机数据量的常用单位，但不是最小单位，一个字节占八个二进制位（两个十六进制位），1 Byte=8 bits。

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比特率 (Bit Rate)

比特率又称“二进制位速率”，是指单位时间内传送的比特（bit）数，基本单位为 bps、bit/sec、bit/s 或 b/s（比特每秒，bit per second）。

我们今天在日常工作生活中遇到的数据量普遍较大，因此常用的单位还有 Kbps（=1024bps）和 Mbps（=1024Kbps）等。

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码元 ( symbol )

码元（symbol）是真实信号中可以被区分的最小实体，是承载信息量的基本信号单位。一个码元可以简单理解为一种波形或脉冲。

一个码元可以携带的信息量取决于它有多少个离散状态，即码元的“进制数”。假设“进制数”为 M，则该码元携带的信息量的二进制位（bit）数即为 log₂M。

例如，某个码元有8个离散状态，那么它携带的信息量即为 log₂8=3 bits。换句话说，用3个二进制位就可以表达出该码元的8个状态。

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波特率 ( Baud )

单位时间内传输的“码元数”称为“码元传输速率”，俗称：波特率，也称为调制速率、波形速率或符号速率，它的单位是波特（Baud，symbol/s，码元数每秒）。

注意：Baud 这个词本身就包含了速率的意思，因此不需要用 Baud rate 来表示波特率。

虽然单位“波特”本身就已经是代表每秒的调制数，以“波特每秒”为单位是一种常见的错误，但是在一般中文口语化的沟通上还是常以“波特率”来描述“波特”（Baud）。大家了解这个信息即可。

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比特率和波特率的区别与联系

比特率表示单位时间内传输的“比特”数，单位是bit/s；

波特率表示单位时间内传输的“码元”数，单位是symbol/s。

它们之间的换算关系是：

比特率=波特率*log₂M

从上述公式中可以看出，当码元状态只有两种（M=2）时，比特率和波特率在数值上相等。

注意：它们仅仅是数值相等，但两者的概念和含义依然是不同的。如下图所示：

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CAN 总线领域里的比特率与波特率

在 CAN 总线物理层，只有显性0和隐性1这两种状态，所以通过 CAN 传输的码元是二进制码元，此时波特率和比特率在数值上是相等的。这就是为什么这两种说法都经常出现。

严格来讲，在 CAN 总线领域，总线速度应该用比特率来表示。不过因为二者数值上相等，使用波特率也是一种约定俗成。

但需要注意的是，在其他领域可不能随便把两者混为一谈。