CANopen協(xié)議

CANopen Protocol

CANopen是一種架構(gòu)在控制局域網(wǎng)絡(luò)（Controller Area Network, CAN）上的高層通信協(xié)議，包括通信子協(xié)議及設(shè)備子協(xié)議，常在嵌入式系統(tǒng)中使用，目前已被廣泛應(yīng)用于電機(jī)控制、機(jī)器人制造、醫(yī)療、汽車等多個行業(yè)領(lǐng)域。

01

虹科CANopen嵌入式通訊模塊

HongKe CANopen IA module

虹科HK-CANopenIA-M0模塊是一個能夠幫助用戶輕松開發(fā)CANopen設(shè)備的嵌入式通訊模塊，由于直接實現(xiàn)了整個設(shè)備配置文件，該模塊可用于實現(xiàn)對數(shù)字量和模擬量輸入輸出數(shù)據(jù)的即時訪問，并極大地降低CANopen設(shè)備的開發(fā)時間。

虹科HK-CANopenIA-M0模塊基于恩智浦LPC11C24 32位微控制器（ARM Cortex M0）。這是一種集成CAN收發(fā)器的衍生產(chǎn)品，可最大限度地減少協(xié)議芯片周圍所需的外部組件。Cortex 架構(gòu)與優(yōu)化的固件設(shè)計相結(jié)合，可實現(xiàn)非常高的性能。I/O 和 CAN 之間的內(nèi)部處理時間可縮短至 15 微秒。

這種高性能、即用型CANopen解決方案可作為芯片或模塊提供。該模塊具有用于時鐘生成的芯片膠合邏輯、一個用于存儲配置數(shù)據(jù)的串行EEPROM和用于發(fā)出CANopen狀態(tài)信號的兩個LED。對象字典中的條目、I/O 端口以及 SDO 和 PDO 行為可以使用提供的設(shè)置實用程序進(jìn)行配置。可以使用CANopen Architect編輯器為對象字典和EDS文件生成高級配置。

虹科HK-CANopenIA-M0模塊允許將CANopenIA-M0芯片功能集成到用戶硬件中，而無需考慮時鐘生成，收發(fā)器，EEPROM硬件以及狀態(tài)和錯誤指示。該模塊可以很輕松的嵌入具有兩排 48 針連接器的用戶硬件中。1.27mm雙排直針排針連接器，每排 24 個引腳。

目前，虹科CANopen IA模塊仍在不斷升級中，最新的固件版本 V2.2 增加了通過串行 TTL 通道來實現(xiàn)對主機(jī)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問支持。這允許該模塊在可以使用常規(guī)串行通道與通信處理器通信的系統(tǒng)中用作CANopen通信處理器。進(jìn)一步的增強(qiáng)功能增加了對模擬輸入的8位分辨率訪問（默認(rèn)使用為10位分辨率），現(xiàn)在支持各種CANopen操縱桿實現(xiàn)。

/ 入門套件/

為了方便用戶使用，虹科可提供一個入門套件，提供對HK-CANopen-IA-M0模塊提供的功能的基本訪問。該模塊的所有 48 個引腳均在標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)題行上提供，所有引腳都標(biāo)有匹配的引腳名稱。為了快速測試，可以使用提供的跨接電纜將開關(guān)和 LED 連接到這些引腳中的任何一個。

/ 高級評估板/

虹科HK-CANopenIA-M0高級評估板包含以下內(nèi)容：

兩個CAN連接器，帶一個可切換的終端電阻器

用于設(shè)置波特率和節(jié)點 ID 的 DIP開關(guān)

28 個 LED，用于指示二進(jìn)制輸出端口引腳的狀態(tài)

28 個開關(guān)，用于激勵二進(jìn)制輸入端口引腳

4 個電位計，用于激勵內(nèi)部或外部ADC 端口

4 個 LED 用于向外部 DAC 端口上的輸出電壓發(fā)出信號

使用虹科HK-CANopenIA-M0模塊的好處：

1

減輕復(fù)雜程度：

- 通過CANopen Architect或?qū)Ｓ迷O(shè)置軟件進(jìn)行簡單設(shè)置

- 只需要最低限度的CANopen知識

- 簡化了軟件的開發(fā)

2

提高安全水平：

- 入侵者的攻擊點更少

- 在協(xié)處理器模式下，CANopenIA作為一個 在CANopen和主機(jī)之間的防火墻

3

更快的上市時間：

- 最小化的軟件開發(fā)

- 更快的測試周期

02

虹科CANopen芯片

HongKe CO4201 Chip

虹科HK-CO4201-FL是一款低成本、高性能的單芯片，適用于開發(fā)CANopen遠(yuǎn)程I/O模塊。該芯片是專為汽車和工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計的，在單個芯片中提供了CANopen標(biāo)準(zhǔn)DS301和DS401的復(fù)雜實現(xiàn)。它適用于傳感器或接口等簡單、經(jīng)濟(jì)高效的應(yīng)用，也適用于復(fù)雜的I/O 系統(tǒng)。

該器件具有多達(dá) 27 個輸入和18個輸出，它的8個通道以12位的分辨率轉(zhuǎn)換模擬輸入信號，其中2個輸出通道可以輸出分辨率為10位的模擬電壓，而另外6個支持PWM生成。

為了支持輸出過載監(jiān)控，虹科CANopen芯片存在一個特殊的故障中斷輸入，支持高達(dá) 1 Mbit的所有常見波特率。

/ 虹科嵌入式模塊與芯片方案對比/

03

虹科CANopen協(xié)議棧

HongKe CCANopen Protocol Stack

虹科CANopen協(xié)議棧方案是CiA301兼容的CANopen主從站源代碼，提供多實例支持，以實施不同的邏輯CANopen設(shè)備用于單個物理硬件平臺，能夠讓用戶快速且標(biāo)準(zhǔn)兼容地開發(fā)全功能CANopen主站或從站設(shè)備，包括NMT主站（網(wǎng)絡(luò)管理）、LSS主站（層設(shè)置服務(wù)）或SDO客戶端。

簡單直接的、事件導(dǎo)向的發(fā)信號至應(yīng)用層實現(xiàn)高等性能。虹科CANopen源代碼可輕松集成到操作系統(tǒng)。精確定義的和精心設(shè)計的API可輕松使用CANopen服務(wù)，無需深入到程序執(zhí)行的細(xì)節(jié)。許多例程、目標(biāo)特定示范工程和全面的文檔將協(xié)助你一步一步完成開發(fā)。

/ 總結(jié)/

Conclusion

CANopen協(xié)議的應(yīng)用前景十分廣闊，針對CANopen設(shè)備的開發(fā)需求，虹科可提供協(xié)議棧、芯片、嵌入式通訊模塊解決方案，幫助用戶快速、便捷地開發(fā)CANopen設(shè)備，節(jié)省開發(fā)時間和成本。

虹科在工業(yè)總線通訊領(lǐng)域的行業(yè)經(jīng)驗超過15年，為客戶提供CAN/CAN FD、EtherCAT、PROFINET、PROFIBUS、CC-Link、CANopen、TSN等協(xié)議的軟硬件方案，產(chǎn)品類型包括板卡、網(wǎng)關(guān)、IO模塊、協(xié)議抓包診斷工具、協(xié)議棧源代碼等。歡迎聯(lián)系虹科了解更多信息！