CANOPEN總線的知識點分享

CANopen是一個基于CAN（控制局域網(wǎng)）串行總線系統(tǒng)和CAL（CAN應用層）的高層協(xié)議。CANopen通訊協(xié)議CiADS-301包括周期和事件驅動型通訊，不僅能夠將總線負載減少到最低限度，而且還能確保極短的反應時間。它可以在較低的波特率下實現(xiàn)較高的通訊性能，從而減少了電磁兼容性問題，并降低了電纜成本。

CANopen所用的物理介質是符合ISO11898標準，采用分驅動機制和公共反饋的雙線總線?？偩€的最大長度取決于通訊速度，具體規(guī)定如下：

從理論上來說，最多可以有127個節(jié)點。不過，在實際應用中，最大節(jié)點數(shù)量取決于所用CAN收發(fā)器的性能。CAN總線線路必須用在CAN-L和CAN-H線之間每端連接的120歐姆（1%，1/4W）電阻來終接，如下所示。

總線電纜選用有兩對雙絞線的帶屏蔽層電纜：一對雙絞線分別接CAN-L和CAN-H，另外一對雙絞線直接接GND。

CANopen的核心概念是設備對象字典（OD：ObjectDictionary），在其它現(xiàn)場總線（Profibus，Interbus-S）系統(tǒng)中也使用這種設備描述形式。CANopen通訊通過對象字典（OD）能夠訪問設備的所有參數(shù)。

CAN標識符分配表

注意：

1、PDO/SDO的發(fā)送/接受是由（slave）CAN節(jié)點觀察的。

2、一般的器件的CANopen支持4個發(fā)送PDO，4個接受PDO。

服務數(shù)據(jù)對象SDO

SDO用來訪問一個設備的對象字典。訪問者被稱作客戶（client），對象字典被訪問且提供所請求服務的CANopen設備被稱作服務器（server）?？蛻舻腃AN報文和服務器的應答CAN報文總是包含8字節(jié)數(shù)據(jù)（盡管不是所有的數(shù)據(jù)字節(jié)都一定有意義）。一個客戶的請求一定有來自服務器的應答。

過程數(shù)據(jù)對象PDO

PDO用來傳輸實時數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)從一個生產(chǎn)者傳到一個或多個消費者。數(shù)據(jù)傳送限制在1到8個字節(jié)。PDO通訊沒有協(xié)議約束（意味著數(shù)據(jù)內容已預先定義），因此消費者可以在很短的時間內處理完接受到的數(shù)據(jù)。PDO數(shù)據(jù)內容只由它的CANID定義，假定生產(chǎn)者和消費者知道這個PDO的數(shù)據(jù)內容。

PDO消息的內容是預定義的（或者在網(wǎng)絡啟動時配置的），映射應用對象到PDO中是在設備對象字典中描述的。如果設備（生產(chǎn)者和消費者）支持動態(tài)映射，那么使用SDO報文可以配置PDO映射參數(shù)。PDO映射必須遵守以下2個規(guī)則：

1、每個PDO最多可映射4個對象；

2、每個PDO的長度必須不超過64位。

PDO映射流程：

1、設置PDO對應映射參數(shù)（如1600h或1A00h）子索引0的內容為0；

2、修改PDO對應映射參數(shù)（如1600h或1A00h）子索引1~4的內容，映射數(shù)據(jù)；

3、設置PDO對應映射參數(shù)（如1600h或1A00h）子索引0的內容為合法的數(shù)字（該PDO映射的對象數(shù)）。

4、PDO映射完成。

SYNC報文

同步對象用于控制數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡設備間的同步傳輸，例如同步啟動多個軸。同步報文的傳輸是基于生產(chǎn)者—消費者模型的，所有支持同步PDO的節(jié)點都可以作為消費者（同時）接收到此報文，并使用該對象與其他節(jié)點進行同步。

一般應用方式為SYNC主節(jié)點定時發(fā)送SYNC對象，SYNC從節(jié)點收到后同步執(zhí)行任務。

CANopen建議用一個最高優(yōu)先級的COB-ID以保證同步信號正常傳送。SYNC報文可以不傳送數(shù)據(jù)以使報文盡可能短。