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CAN，CAN-FD通信にあたり，コントローラは通信相手のコントローラとビットタイミングを同期する必要があります．このためにコントローラは1ビットあたりのタイミングを元に，これをより細かい単位に分解して定義して，所定の方法で調整します．どれくらい細かい単位で管理できるかは，どのクロック数で動作するかという話に他なりません．そこで本稿ではビットタイミングの調整方法と，必要なクロック数について説明します．
なお本稿では特に記載がない限り，コントローラとはCAN，CAN-FDコントローラの両方を指すものとします．
コントローラ内で管理する時間の最小単位をTime Quantum(TQ)と呼びます．コントローラは入力クロック数に対してBaudRate Prescaler(BRP)で分周したものを実際に使用するクロック数として扱います．TQはその1クロックあたりの時間です．
例を示します．コントローラへの入力クロック数が40 MHz，BRPが2であれば，実際に使用するクロック数は20 MHzであり，従って1TQ = 0.5 usとなります．
コントローラ内では，1ビットの時間をより細かい4つのセグメントに区分します．これらをSYNC_SEG, PROP_SEG, PHASE_SEG1, PHASE_SEG2と呼びます．その単位はTQです。SYNC_SEGのみ1TQであると定義されています．
それぞれのセグメントの役割は次の通りです．
| 名称 | 説明 |
|---|---|
| SYNC_SEG | ・バス上の各ノードの同期がとれているかの判定に使われる ・各ビットの立下りがSYNC_SEGに入っていれば同期がとれていると判定 |
| PROP_SEG | ・ネットワークの物理的な遅延時間を補正する期間 |
| PHASE_SEG1 PHASE_SEG2 | ・PHASE_SEG1とPHASE_SEG2の境界がサンプリングポイントとなる |
なおCAN-FDにおいては調停とデータ転送の2種類の転送モードがありますので，ビットタイミングはそれぞれ別々で定義されます．
上述の通りコントローラはSYNC_SEGの立下りで同期を判断します．SYNCが同期されなかった時に，このタイミングの調整に使用するパラメータをSJW(reSynchronization Jump Width)呼びます．同期方法は以下の通りです．
通常CANの転送レートは500 KHzです．また通常CAN-FDでは調停に500 KHz、データ転送には2.0 MHzを転送レートに使用します．
先述の通り，コントローラではこれらの1ビットあたりに対して，より細かいTQに分解して管理します．従って(プロトコルの転送レート) * (1ビットあたりのTQの数) のクロック数が最低限必要となることが分かります．
CAN-FDの調停、データ転送時における適当なビットタイミングの設定例を示します．コントローラへの入力クロック数は40 MHzとします．
| 項目 | 調停 | データ転送 |
|---|---|---|
| 転送ビットレート | 500 KHz | 2.0 MHz |
| PROP_SEG | 23 TQ | 5 TQ |
| PHASE_SEG1 | 8 TQ | 2 TQ |
| PHASE_SEG2 | 8 TQ | 2 TQ |
| 1ビットあたりの時間 (TQ) | 40 TQ | 10 TQ |
| 1ビットあたりの時間 (us) | 80 us | 5 us |
| サンプリングポイント | 80 % | 80 % |
| 最低限必要なクロック数 | 20.0 MHz | 20.0 MHz |
| PBR | 2 | 2 |