canopen協(xié)議詳解

can的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)：

canopen在can幀基礎(chǔ)上詳細(xì)分配了COB_ID和數(shù)據(jù)域的用法

通常我們所指 的幀ID就是COB_ID，COB_ID(11bits)=功能碼(4bits)+Node_ID(7bit)，這個(gè)也在理論上說(shuō)明了can最多可以有 127 個(gè)節(jié)點(diǎn)。不過(guò)，在實(shí)際應(yīng)用中，最大節(jié)點(diǎn)數(shù)量取決于所用 CAN 收發(fā)器的性能。

功能碼解釋?zhuān)?

剛接觸canopen時(shí)候?qū)δ艽a都不是很了解。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)功能碼就是指明了每一個(gè)can幀的作用，是SDO還是PDO?是TPDO還是RPDO?，比如：

can幀ID SDO標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)：

600h+Node_ID： 主站發(fā)往從站

580h+Node_ID： 從站回復(fù)主站

1

2

3

1

2

can幀ID PDO標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)：

TPDO ： 180h+Node_ID RPDO: 200h+Node_ID

280+Node_ID 300h+Node_ID

380+Node_ID 400h+Node_ID

480+Node_ID 500h+Node_ID

1

2

3

4

5

1

2

3

4

有了基本的SDO，PDO格式后，我們放上一張canopen對(duì)象字典結(jié)構(gòu)圖：

每個(gè) PDO 在對(duì)象字典中由兩個(gè)對(duì)象描述：通信參數(shù)和映射參數(shù)。

PDO 通信參數(shù)指明使用哪個(gè) COB-ID，傳輸類(lèi)型，禁用時(shí)間和定時(shí)時(shí)間;

PDO 映射參數(shù)用于設(shè)定 PDO報(bào)文中的數(shù)據(jù)的映射關(guān)系，確定要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在 CAN 報(bào)文數(shù)據(jù)域中的定位。該參數(shù)允許 PDO 的生產(chǎn)者和消費(fèi)者知道正在傳輸什么信。

一個(gè) PDO 最多可以映射 4 個(gè)對(duì)象。

接下來(lái)我們?cè)诹吭敿?xì)說(shuō)明一下通用子協(xié)議 區(qū)域 是怎樣定義的：

通用子協(xié)議 區(qū)域在對(duì)象字典中的索引為1000-1FFFh。其中

1400-15FFh 設(shè)置RPDO 通訊參數(shù)

1600-17FFh 設(shè)置RPDO映射參數(shù)

1800-19FFh 設(shè)置TPDO通訊參數(shù)

1A00-1BFFh 設(shè)置TPDO映射參數(shù)

下面我們以表格的的形式更加直觀的說(shuō)明一個(gè)PDO配置需要在哪些地方操作:

表格里面的額參數(shù)對(duì)應(yīng)請(qǐng)參考對(duì)象字典通用子協(xié)議 區(qū)域.

PDO 映射流程：

1、設(shè)置 PDO 對(duì)應(yīng)映射參數(shù)(1600 h 或 1601 h 或 1A00 h 或 1A01 h)子索引 0 的內(nèi)容為 0;

2、修改 PDO 對(duì)應(yīng)映射參數(shù)(1600 h 或 1601 h 或 1A00 h 或 1A01 h)子索引 1~4 的內(nèi)容，映射

數(shù)據(jù);

3、設(shè)置 PDO 對(duì)應(yīng)映射參數(shù)(1600 h 或 1601 h 或 1A00 h 或 1A01 h)子索引 0 的內(nèi)容為合法的

數(shù)字(該 PDO 映射的對(duì)象數(shù))。

4、 PDO 映射完成。

PDO 可以有多種傳送方式：

同步(通過(guò)接收 SYNC 對(duì)象實(shí)現(xiàn)同步)

周期：傳送在每 1 到 240 個(gè) SYNC 消息后觸發(fā)

異步： 由設(shè)備子協(xié)議中規(guī)定的對(duì)象特定事件觸發(fā)傳送。

一個(gè) PDO 可以指定一個(gè)禁止時(shí)間，即定義兩個(gè)連續(xù) PDO 傳輸?shù)淖钚￠g隔時(shí)間，避免由于高優(yōu)先級(jí)信

息的數(shù)據(jù)量太大，始終占據(jù)總線(xiàn)，而使其它優(yōu)先級(jí)較低的數(shù)據(jù)無(wú)力競(jìng)爭(zhēng)總線(xiàn)的問(wèn)題。禁止時(shí)間由 16 位無(wú)

符號(hào)整數(shù)定義 符號(hào)整數(shù)定義，單位 100us。

一個(gè) PDO 可以指定一個(gè)事件定時(shí)周期，當(dāng)超過(guò)定時(shí)時(shí)間后，一個(gè) PDO 傳輸可以被觸發(fā)(不需要觸發(fā)

位)。事件定時(shí)周期由 16 位無(wú)符號(hào)整數(shù)定義，單位 1ms。

接下來(lái)我們通過(guò)一個(gè)例子說(shuō)明配置一個(gè)PDO的具體操作：

通過(guò)SDO配置1個(gè) RPDO映射為 6040h，步驟如下：(假設(shè)我們的設(shè)備節(jié)點(diǎn)ID為10)

60A 2F 00 16 00 00 00 00 00 //RPDO1 stop

60A 23 00 16 01 10 00 40 60 //6040h，長(zhǎng)度為16個(gè)字節(jié)

60A 2F 00 16 00 01 00 00 00 / / RPDO1 enable

設(shè)置 PDO 通訊參數(shù)

PDO1(發(fā)送)為異步周期性類(lèi)型 ? transmission_type (1800 h：02 h)= FF h

60A 2F 0018 02 FF 00 00 00

禁止時(shí)間 2ms(20×100us) ? inhibit_time (1800 h：03 )=14h

60A 2F 00 18 03 14 00 00 00

周期時(shí)間 10ms(10×1ms) ? event_time (1800 h：05 h)= 0A h

60A 2F 00 18 05 0A 00 00 00

這樣我們就配置完成了一個(gè)PDO。

我們還需要為RPDO配置COB_ID映射，要不我們會(huì)不知道這一幀數(shù)據(jù)要發(fā)送給哪個(gè)節(jié)點(diǎn)使用：

60A 23 00 14 01 0A 02.。

PDO 配置完成后，如果要使配置的生效，需要復(fù)位通訊(Reset Communication)。NMT 管理：

00 82 0A //使節(jié)點(diǎn)號(hào)為 A 的驅(qū)動(dòng)器通訊復(fù)位;

再啟動(dòng)通訊

00 01 0A // //使能節(jié)點(diǎn)A

這樣我們就可以通過(guò)幀ID為20A的RPDO對(duì)電機(jī)6040(控制字)進(jìn)行配置啦。比如使能電機(jī)：

601 2B 40 60 00 06 00 00 00 //設(shè)置 6040h 為 6

601 2B 40 60 00 07 00 00 00 //設(shè)置 6040h 為 7

601 2B 40 60 00 0F 00 00 00 //設(shè)置 6040h 為 F，使電機(jī)使能;