如何快速开发CANopen I／O设备——基于CANopen协议的XGate-COP10应用
风电变流器设备CANopen通信的快速实现
风能作为一种高效、清洁、可再生的能源，越来越受到世界各国的重视，中国新能源战略把大力发展风力发电设为重点。近几年，由于风能的诸多优点以及国家政策的大力支持，国内风力发电行业得到了快速的发展。风力发电系统中各个设备之间需要通信，CAN总线是国际风电行业中流行而且应用成熟的通信方式，基于CAN总线应用层的CANopen协议对所有设备做出了“设备级”的规范。大部分国外的变流器设备通过CANopen接口与风电系统中的其他设备进行通信，因此，为了替代国外的变流器，实现变流器设备自主化，就要求国内厂商的变流器提供CANopen接口。 本期文章将介绍如何利用XGate-COP10模块设计风电变流器的CANopen从站接口。1 XGate-COP10简介 XGate-COP10是一款CANopen从站协议转换模块，内部集成了CANopen从站协议栈，遵循CiA DS301 V4.02进行设计，其内部集成了网络管理（NMT）、服务数据（SDO）、过程数据（PDO）、错误管理等功能。同时也遵循了DS303-3指示灯以及DS305层设置（LSS）等相关协议，使模块功能更强大。所有的功能均通过CiA提供的一致性测试软件的测试，保证了与其他CANopen设备良好的兼容性。 XGate-COP10为DIP24封装，拥有较小的占位面积(6 cm2)，非常容易集成到用户设备中，其外观。
(2)实时数据传输配置 XGate-COP10中最多支持12个RPDO和12个TPDO数据的传输，并且PDO数据可映射到数据存储区的任意数据区，其数据映射示例如表2和表3所示。
4 变流器控制器MCU对XGate-COP10的操作 XGate-COP10提供了一个串口与变流器控制器MCU进行连接。为了方便用户快速可靠地实现模块与MCU通信，广பைடு நூலகம்致远电子有限公司提供了XGate-COP10串口协议的驱动源码。当XGate-COP10的输出内存区接收到CANopen网络中的实时数据之后就会立即向用户MCU产生一个中断，此时用户可以通过UART发送相关命令字读取数据输出区的内容。用户可将实时更新的传感器数据写入输入缓冲区，XGate-COP10自动发送至主站或者其他从站设备。用户程序软件操作流程示例。
CANopen从站设备的快速实现方法
CANopen从站设备的快速实现方法CANopen 协议作为CAN 总线的应用层协议，拥有复杂的网络管理、实时过程数据对象、服务数据对象、预定义连接和特殊功能对象等基本功能，另外CANopen 协议还定义了指示灯规范、通信安全架构、在线配置、以及EDS 文件规范、标准设备规范等一系列的协议规范。
因此开发基于CANopen协议的设备有着非常高的难度以及较长的开发周期。
为了解决CANopen 产品开发难的问题，广州致远电子有限公司开发的一款嵌入式CANopen 从站协议转换模块XGate-COP10，转换为UART 接口，支持CANopen 标准协议DS301、DS302、DS303、DS305。
XGate-COP10 为CANopen 从站协议转换模块，其内部已经集成了CANopen 从站协议栈代码，不需要二次开发，可快速方便的使现有设备具有CANopen 通信能力。
该模块具有如下所示的功能特点：网络管理服务对象(NMT：Boot up，Node Guarding /Life guarding，Heartbeat Producer);过程数据对象(TPDO 与RPDO);服务数据对象(SDO 服务器);紧急报文对象(Emergency );同步报文对象(Sync);网络配置对象(LSS 从站);串口通信能力(UART);96 字节的输入输出数据缓冲(I/O);CAN 总线支持5k～1Mbit/s 的波特率;体积小，18mm 乘以31mm(DIP24 封装)。
硬件设计XGate-COP10 在用户系统中的典型应用，其中用户CPU 通过UART(TTL 电平)与XGate-COP10 进行通信，通过UART 用户可以方便的读取或写入XGate-COP10 的输入输出数据区，实现应用数据与CANopen 主站设备的交换。
由于XGate-COP10 模块中未集成有CAN 收发器，因此该原理软件设计。
基于CANOpen协议的IO从站的开发与应用
基于CANOpen协议的I/O从站的开发与应用The development and application of CANopen compliant I/O slaveAbstract: CANopen, as a well-known application protocol of CANbus，has been widely applied in factory various automation system. Soft PLC, which is a new automation control technology based on PC, implements all functions of the traditional hard PLC, follows IEC61131-3 programming standard, and provides more open features to the customers. This paper describes the development of CANopen compliant I/O slave based on P87C591 microprocessor and its application in a distributed I/O control system based on CoDeSys Soft PLC through CAN card in PC. Finally, the reliability, veracity and real time feature of data communication are verified by testing experiment, and CANopen compliant I/O slave well meets the requirement of the shaftless control system of printing machine.Key words: CANopen CANbus SoftPLC Distributed Control System摘要：CANopen作为CAN总线的一种很有影响力的应用层协议,在工厂自动化系统中得到广泛应用。
如何快速实现CANopen从站转Modbus网关——基于CANopen协议的XGate—COP10应用
行 设 计 ， 内 部 集 成 了 网 络 管 理 （ ＭＴ 、 务 数 据 （ Ｄ 、 其 Ｎ ）服 Ｓ Ｏ）
过 程 数 据 （ Ｄ 、 误 管 理 等 功 能 。 同 时 也 遵 循 了 Ｄ ３３ ３ Ｐ Ｏ） 错 Ｓ０ —
用 简 单 的 串 口 通 信 协 议 。在 本 设 计 中 ， Ｇ ｔ— Ｏ ｌ Ｘ ａ ｃ Ｐ Ｏ负 责 与 ｅ Ｃ Ｎ ｐｎ网 络 中 的 其 他 设 备 进 行 通 信 并 把 相 应 的 通 信 数 据 Ａ ｏｅ
控 制 系 统 作 为 当 今 最 为 主 流 的 工 业 通 信 技 术 ， 工 业 生 产 在
活 动 中 起 着 重 要 的 作 用 ， 中 现 场 总 线 协 议 在 现 场 总 线 控 其
制 系 统 中 具 有 相 当 重 要 的 作 用 。 当 前 现 场 总 线 协 议 主 要 有
Ｃ Ｎ ｐ ｎ、 ｅｉ Ｎ ｔＪ９ ９等 协 议 。 在 国 内 ， ｄ ｕ Ａ ｏ ｅ Ｄ ｖ ｅ ｅ、 １３ ｃ Ｍｏｂ ｓ由 于 其
布 线 以 及 协 议 相 对 简 单 依 然 占 有 绝 大 部 分 的 市 场 份 额 。 基 于 Ｃ Ｎ 总 线 的 Ｃ Ｎ ｐ ｎ协 议 正 在 欧 洲 等 国 兴 起 ， 于 其 在 Ａ Ａ ｏｅ 由
关设 备 。
容错 、 靠 性 以及 传 输 速率 上 有 了长 足 的进 步 ， 而 引 领 了 可 从
工 业 现 场 总线 协 议 的发 展潮 流 。
本 期 文 章将 介 绍 如 何利 用 Ｘ ａ — Ｏ １ Ｇ ｔ Ｃ Ｐ ０协 议 转 换 模 块 ｅ
快 速 地 实 现 一 款 Ｃ Ｎ ｐ ｎ从 站 转 Ｍｏ ｂ ｓ Ｒ Ｕ 的 网 关 设 备 。 Ａ ｏｅ ｄ ｕ Ｔ
如何快速实现CANopen主站设备
如何快速实现CANopen主站设备基于CANopen协议的PCI-5010P1. 引言由于可靠性、实时性、低成本、抗干扰性、兼容能力等多方面的优势，CAN-bus 与其高层协议CANopen已成为了车辆数据通信系统的事实标准，并普遍应用于所有的可移动设施。
符合CANopen协议标准及其设备协议子集标准的系统，就可以在功能和接口上保证各厂商设备的互用性和可交换性。
前几期文章中我们介绍了CANopen从站设备（XGate-COP10），本期文章中我们将介绍CANopen网络中具有主站功能的设备如何开发。
尽管在CiA组织的CANopen规范中没有明确的定义主站设备和从站设备，但大家还是习惯把具有网络管理（NMT）能力的CANopen设备称之为CANopen主站设备。
除此之外CANopen主站还应具有服务数据（SDO）客服端功能，这样CANopen 主站能够控制以及访问网络中的所有CANopen从站。
PCI-5010P就是具有这些功能的CANopen主站板卡（PCI接口），下文将介绍如何基于该产品快速实现功能强大的CANope主站设备。
2. CANopen网络的拓扑结构一个CANopen网络中的主站设备管理着其它的从站设备，而且一个网络只允许有一个CANopen主站设备和最多127个从站设备存在。
图1所示为PCI-5010P在CANopen网络中的典型应用形式。
图 1 PCI-5010P在CANopen网络中的结构3. PCI-5010P CANopen主站卡简介PCI-5010P系列工业级CAN通讯卡支持CANopen主站协议，支持CiA建议的标准波特率以及自定义波特率，并提供多个操作系统的设备驱动、工具软件等，能真正的满足客户的各种应用需求，为工业通讯CANopen网络提供了可靠性、高效率的解决方案，在计算机中的硬件与软件结构如图2所示。
其具有如下特性。
●通用PCI总线，兼容PCI 2.2规范；●支持CAN2.0A协议；●支持CANopen协议；●符合ISO/DIS 11898-2 规范；●集成1路电气完全隔离的CAN通道；●DC 2500V电气隔离保护；●增强ESD/EMI性能；遵守工业应用规范。
基于CANopen协议多通道温度测量模块的研发
基于CANopen协议多通道温度测量模块的研发摘要：CANopen协议多通道温度测量模块是一种用于测量多个通道温度的设备。
本文介绍了该设备的研发过程，包括硬件设计、软件设计以及测试验证。
该设备采用了CANopen协议进行通信，具有高可靠性、扩展性和灵活性等优点。
在实验室测试中，该设备能够准确地测量出不同通道的温度数据，并通过CANopen总线传输。
该设备可广泛用于工业控制、机器人、自动化生产线等领域中，为提高系统的效率和稳定性提供了有力的技术支持。
关键词：CANopen协议；多通道温度测量；硬件设计；软件设计；测试验证；工业控制；机器人；自动化生产线正文：I. 研究背景随着工业智能化的不断推进，工业控制系统对于高可靠性、高精度、高实时性的设备要求越来越高。
温度测量是工业生产中广泛使用的一项技术，而多通道温度测量则能够同时测量不同位置的温度，对于工业控制系统的实时监测和控制具有重要的作用。
CANopen协议是一种针对于工业现场总线系统的通信协议，具有高可靠性、扩展性和灵活性等优点。
因此，基于CANopen协议的多通道温度测量模块正是一种能够满足工业生产需求的重要设备。
II. 设计方法本设备的研发包括硬件设计、软件设计以及测试验证三个部分。
硬件设计方面，本设备采用了STM32F103微控制器作为主控芯片，通过CAN总线与其他设备进行通信，并利用多路AD采集电路测量不同通道的温度数据。
软件设计方面，本设备采用了CANopen协议进行通信，通过编写CANopen协议的驱动程序，实现与其他设备的通信、数据传输和操作等功能。
测试验证方面，本设备进行了多通道温度测量的实验室测试，根据不同温度值的变化，验证了本设备的准确性和稳定性。
III. 结果分析在实验室测试中，本设备准确地测量了四个通道不同位置的温度数据，并通过CAN总线传输。
该设备具有高精度、高实时性、高可靠性等特点，满足了工业控制系统对于温度检测与控制的需求。
基于 CANopen 协议的城轨车辆网络控制系统设计与实现
基于 CANopen 协议的城轨车辆网络控制系统设计与实现摘要：目前，我国轨道行业正在快速发展，高铁、动车、轻轨等各种轨道交通的出现对人们的生活产生了极大的影响，通过国外一些大城市城轨运营经验表明，不断开拓城轨交通行业能够有效减轻城市道路拥堵的现状。
文章通过对CANopen协议的分析，具体描述了使用ARM7核处理器开发在CANopen从站节点的硬件电路、软件设计流程和调试方法。
关键词：城轨车辆、数据传输、汽车网络控制系统、CANopen协议引言：城市轨道车辆存在大量的外围设备和I/0信号及子设备。
怎样落实外围设备和控制主机之间的实时通信，保证车辆的可靠运行是极为重要的一项问题。
目前，城市轨道交通网络通常具有两种方式:（1）使用铁路中特有的TCN网络控制系统，但其施工成本高，维护和故障定位极为复杂；（2）使用立足于通用现场总线的分布式控制系统，这一系统具有技术通用性强、成本低、组网方便等特点。
结合现如今城市轨道交通技术发展前景来看，提出铁路IEC61375标准的建议，并对各种公交收费进行比较，可以将CAN (ControllerArea Network)总线作为城市轨道交通的骨干，并使用CANopen协议对软件系统建设进行支持。
1城市轨道车辆控制系统平台的总体组成城市轨道车辆控制系统的整体主要是由监控主机、CANopen网关、IV0从站节点和CAN总线网络共同组合而成的，其典型的车辆网络结构如图1所示。
在现场进行分布的CANopenVO从站等节点连接车辆的外部设备，往往是利用CAN通信接口对总线进行连接；CANopenMPU主控单元经过CAN总线和其自身网络中各个从站节点间的所有从节点通信，以此来完成对城轨车辆这一系统的分散监督和整体控制，使得系统能够具有安全性与可靠性。
在这一控制体系中，CANopen从节点RIOM cell gateway的CAN接口主要是由CAN控制器与收发器、外围电路等共同组成。
变频器设备如何快速实现CANopen通信——基于CANopen协议的XGate—COP10应用
变 频 器 控 制 部 分 可 以 采 用 现 有 的成 熟 电路 或 者 设 备 ， 与
Ｘ ａ—Ｏ １ Ｇ ｔ Ｃ Ｐ ０连 接 是 通 过 串 口进 行 连 接 ， 某 些 情 况 下 还 需 ｅ
基 于 Ｃ Ｎ总 线 的 Ｃ Ｎ ｐ ｎ协 议讲 座 （） Ａ Ａ ｏｅ ９
变频器设备如何快速实现 Ｃ Ｎｏ ｅ Ａ ｐ ｎ通信 基于 Ｃ Ｎ ０应用
步入 ２ ０世 纪 ８ ０年 代 ， 球 变 频 器 技 术 变 革 速 度 加 快 ， 全 走 向 成 熟 的 变 频 产 品 被 广 泛 应 用 在 国 民 经 济 的 各 个 行 业 中 。 着 中 国 变 成 世 界 工 厂 ， 造 业 的 快 速 发 展 也 为 变 频 器 随 制 产 品 提 供 了 越 来 越 大 的 市 场 空 间 。 而 时 至 今 日 ， 内 变 频 然 国 器 市 场 可 以 说 是 外 国 人 的 天 下 。 随 着 基 于 Ｃ Ｎ 总 线 的 Ａ
１ Ｘ ｔ — ０Ｐ Ｏ简 介 Ｇａ ｅ Ｃ Ｉ
Ｘ ａｅ Ｃ Ｐ ０是 一 款 Ｃ Ｎ ｐ ｎ从 站 协 议 转 换 模 块 ， Ｇ ｔ— Ｏ １ Ａ ｏｅ 内
部 集 成 了 Ｃ Ｎ ｐ ｎ从 站 协 议 栈 ， 遵 循 ＣＡ Ｄ ３ １Ｖ ．２进 Ａ ｏｅ ｉ Ｓ ０ ４ ０
行 设 计 ， 内部 集 成 了 网 络 管 理 （ Ｍ 、 务 数 据 （Ｄ 、 其 Ｎ Ｔ） 服 Ｓ Ｏ） 过 程 数 据 （ Ｄ 、 误 管 理 等 功 能 。同 时 也 遵 循 了 Ｄ ３３ ３ Ｐ Ｏ） 错 Ｓ０ — 指 示 灯 以 及 Ｄ ３ ５层 设 置 （ Ｓ ） 相 关 协 议 ， 模 块 功 能 更 Ｓ０ ＬＳ 等 使 强 大 。 有 的 功 能 均 通 过 ＣＡ 的 一 致 性 测 试 软 件 的 测 试 ， 所 ｉ 保 证 了 与 其 他 Ｃ Ｎ ｐｎ设 备 良 好 的 兼 容 性 。 Ａ ｏｅ Ｘ ａ —Ｏ １ Ｇ ｔ Ｃ Ｐ ０为 ＤＰ ４封 装 ， 有 较 小 的 占位 面 积 ｆ ｃ ２ ｅ Ｉ２ 拥 ６ ｍ） ， 使 其 更 容 易 被 集 成 到 设 备 中 。 硬 件 设 计 也 非 常 简 单 ， 外 其 其 观 图如 图 １ 示 。 所
如何快速实现CANopen网络的组建与配置——基于CANopen协议的通信网络
建 立 通 信 ， 常 需 要 事 先 对 各 个 从 站 进 行 配 置 ， 各 个 从 站 通 使
之 间 能够 建 立起 独 立 的 Ｐ Ｏ 通信 。 Ｄ
（ Ｍ ） 机 功 能 的 设 备 通 常 被 称 为 Ｃ Ｎ ｐ ｎ从 站 设 备 ， 其 Ｎ Ｔ从 Ａ ｏｅ 且
必 须 具 备 服 务 数 据 服 务 器 功 能 。 这 样 Ｃ Ｎ ｐｎ 主 站 设 备 就 Ａ ０ｅ 可 以 控 制 从 站 以 及 读 写 Ｃ Ｎ ｐｎ从 站 设 备 的 对 象 字 典 。 Ａ ｏｅ
Ｖ ．２ 的 定 义 ， 每 个 从 站 都 预 定 义 了 ４个 Ｔ Ｄ （ ｒｎｍ ｔ ４０ Ｐ Ｏ Ｔａ ｓ ｉ
Ｐ ｏｅ ｓ Ｄ ｔ ｂｅ ｔ 和 ４ 个 Ｒ Ｄ Ｒ ｃ ｉ ｒｃ ｓ ａａ Ｏ — ｒｃ ｓ ａ Ｏ ｊｃ ） ａ Ｐ Ｏ（ ｅ ｅ ｅ Ｐ ｏ ｅ ｓ Ｄ ｔ ｂ ｖ ｉ ｔ ， 外 从 站 也 应 具 有 节 点 ／ 命 保 护 或 心 跳 报 文 以 及 生 ｅ ）另 ｃ 寿
４ ０
２ ０ ７ ６ ０ ２
３３ ｏ ０
５０ ０
１５ ２ ５ ０
１ ０
ｌ０ ３
５ ０ ３ １３ ０ ｏ
６７ｏ ｏ
正 确 地 组 建 一 个 适 合 特 定 应 用 的 Ｃ Ｎ ｐｎ 网 络 。 Ｃ Ｎ ｐｎ Ａ ｏｅ Ａ ｏｅ
的多 种 数 据 传 输 方 式 为 各 种 应 用 提 供 优 异 的解 决 方 案 ， 普 遍 应 用 于 数 据 采 集 与 传 输 、 机 控 制 、 车 电子 、 池 充 电 电 汽 电 控 制 以及纺 织 等 行 业 。 前 几 期 的 文 章 中 介 绍 了 基 于 ＸＧ ｔ— Ｏ １ 的 Ｃ Ｎ ｐｎ ａｅ Ｃ Ｐ ０ Ａ ｏｅ
如何快速开发CANopen 传感器设备
如何快速开发CANopen 传感器设备基于CANopen协议的XGate-COP10应用1.1 引言传感器设备在工业自动化、仪器仪表及其它的生产活动中使用最广泛的设备之一。
传感器设备在早期都是直接与控制器进行连接，并且传感器设备之间无法进行通信。
在一个庞大的控制系统中拥有各种各样的传感器设备，从而导致整个系统布线相当的复杂、调试系统的效率低、维护成本高等缺点。
CAN总线的推出使得系统布线得到最大程序的改善，基于CAN 总线应用层的CANopen协议更是改变了设备与控制系统之间的通信方式。
本期文章将介绍如何利用XGate-COP10模块设计一款基于CANopen从站协议的多功能传感器模块。
1.2 XGate-COP10简介XGate-COP10是一款CANopen从站协议转换模块，内部集成了CANopen从站协议栈，遵循CiA DS301 V4.02进行设计，其内部集成了网络管理（NMT）、服务数据（SDO）、过程数据（PDO）、错误管理等功能。
同时也遵循了DS303-3指示灯以及DS305层设置（LSS）等相关协议，使模块功能更强大。
所有的功能均通过CiA的一致性测试软件的测试，保证了与其它CANopen设备良好的兼容性。
XGate-COP10为DIP24封装，拥有较小的占位面积（6cm2），使其更容易集成到设备中。
其硬件设计也非常简单，设计简图如图1所示。
图 1 XGate-COP10设计简图1.3 传感器模块硬件设计通过本文的介绍，你可以清楚的了解到怎样利用XGate-COP10设计一款具有CANopen 从站通信能力的传感器设备。
本文所设计的传感器系统包含了4路温度和8路霍尔传感器信号。
温度传感器使用线性度较好的模拟温度传感器，并采用12bit的模拟数字转换芯片（A/D）对信号进行采集。
霍尔传感器可用于检测磁性物质的位置状态，当具有磁性的物体靠近霍尔传感器时，霍尔传感器会出输出一个低电平（0），否则就输出高电平（1）。
CAN-bus现场总线基础教程【第6章】CAN总线应用层协议(CANopen)-CANopen从站 IO设备设计(25)
文库资料 ©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.第6章 CAN 总线应用层协议——CANopen1.1 CANopen 从站 I/O 设备设计上一小节介绍了一款小型的CANopen 嵌入式从站转换模块，本节将介绍一种基于该模块如何快速实现I/O 设备的应用。
1.1.1 XGate-COP10简介XGate-COP10是一款CANopen 从站协议转换模块，内部集成了CANopen 从站协议栈，遵循CiA DS301 V4.02进行设计，其集成的功能包括了网络管理（NMT ）、服务数据（SDO ）、过程数据（PDO ）、错误管理等功能。
同时也遵循了DS303-3指示灯以及DS305层设置（LSS ）等相关协议，使模块功能更强大。
所有的功能均通过CiA 的一致性测试软件的测试，保证了与其它CANopen 设备的良好的兼容性。
XGate-COP10为DIP24封装，拥有较小的占位面积（6cm 2），使其更容易集成到用户设备中。
其硬件设计也比较简单，设计简图如图6.1所示。
图6.1 XGate-COP10设计简图1.1.2 通用I/O 设备底板硬件设计本设计实现8路数字量输入和8路数字量输出的通用设备。
在本小节中主要介绍如何设计合适的XGate-COP10的底板。
由于实现的是通用I/O 数字量的输入输出，功能相对来说比较简单，因此控制器我们选择经典的51系列单片机P89V51RD2，该芯片拥有1KB 的RAM 以及32KB 的Flash.。
图6.2所示为XGate-COP10与控制器之间的连接原理图，通常情况下只需要连接通信接口（UART ）和XGate-COP10的中断输出信号即可与模块进行正常的通信。
在特殊情况下，可连接模块的复位线至控制器的I/O 端口，以方便控制XGate-COP10复位。
文库资料©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.图6.2 控制器与XGate-COP10连接图6.3所示为XGate-COP10的CAN 总线连接原理图，为了使设计更加的简单可靠，CAN 收发器使用了CTM8251T 模块，该模块集成了CAN 收发器、电气隔离、TVS 总线保护等措施，从而使设备更加稳定可靠，XGate-COP10采用拨码开关设定其波特率及节点ID 。
嵌入式CANopen协议转换模块——XGate-COP10
嵌入式CANopen协议转换模块——XGate-COP101 引言在上期文章中我们了解了CANopen从站设备的开发步骤，本期文章中我们将介绍一款嵌入式CANopen协议转换模块。
CANopen协议作为CAN总线的应用层协议，拥有复杂的网络管理（Network Management）、实时过程数据对象（Process Data Object）、服务数据对象（Service Data Object）、预定义连接和特殊功能对象等基本功能，另外CANopen协议还定义了指示灯规范、通信安全架构、在线配置、EDS文件规范、标准设备规范等一系列协议规范。
因此开发基于CANopen协议的设备有着非常高的难度以及较长的开发周期。
2 XGate-COP10简介XGate-COP10是广州致远电子有限公司开发的一款嵌入式CANopen协议转换模块，转换为UART接口，支持CANopen标准协议DS301、DS302、DS303、DS305。
XGate-COP10为CANopen从站协议转换模块，其内部已经集成了CANopen从站协议栈代码，不需要二次开发，可快速方便地使现有设备具有CANopen通信能力。
该模块具有如下所示的功能特点：(1)网络管理服务对象(NMT：Boot up， Node Guarding/Life guarding，Heartbeat Producer)；(2)过程数据对象(TPDO与RPDO)；(3)服务数据对象(SDO服务器)；(4)紧急报文对象(Emergency)；(5)同步报文对象(Sync)；(6)网络配置对象(LSS从站)；(7)串口通信能力(UART)；(8)96 B的输入输出数据缓冲（I/O）；(9)CAN总线支持5 kb/s～1 Mb/s的波特率；(10)体积小，18 mm×31 mm（DIP24封装）。
XGate-COP10从站具有高实时性，并可以支持多达12个RPDO和TPDO过程数据传输，适用于各种干扰强、实时性要求高的场合，小巧的体积适用于嵌入到各种电路板中，在用户系统中的结构。
如何快速实现CANopen从站转Modbus网关
如何快速实现CANopen从站转Modbus网关基于CANopen协议的XGate-COP10应用1. 引言从继电器控制柜到现在的现场总线控制系统（FCS），标志着工业通信及控制技术的飞速发展。
现场总线控制系统作为当今最为主流的工业通信技术，在工业生产活动中起到着重要的作用，其中现场总线协议在现场总线控制系统中占有相当重要的作用。
当前现场总线协议主要有Modbus、MVB、Profibus、LonWorks以及基于CAN 总线的CANopen、DeviceNet、J1939等协议。
在国内，Modbus由于其布线以及协议相对简单依然占有绝大部分的市场份额。
基于CAN总线的CANopen协议正在欧洲等国兴起，由于其在容错、可靠性以及传输速率上有了长足的进步，从而引领了工业现场总线协议的发展潮流。
本期文章将介绍如何利用XGate-COP10协议转换模块快速地实现一款CANopen 从站转Modbus RTU的网关设备。
2. XGate-COP10简介XGate-COP10是一款CANopen从站协议转换模块，内部集成了CANopen从站协议栈，遵循CiA DS301 V4.02进行设计，其内部集成了网络管理（NMT）、服务数据（SDO）、过程数据（PDO）、错误管理等功能。
同时也遵循了DS303-3指示灯以及DS305层设置（LSS）等相关协议，使模块功能更强大。
所有的功能均通过CiA提供的一致性测试软件的测试，保证了与其它CANopen设备良好的兼容性。
XGate-COP10为DIP24封装，拥有较小的占位面积（6cm2），使其更容易集成到设备中。
其硬件设计也非常简单，其引脚简图如图1所示。
图 1 XGate-COP10外观图3. Modbus协议简介Modbus 协议是应用于工业现场通信的一种通用协议，通过此协议控制器相互之间、控制器通过网络和其它设备之间可以进行通信。
它已经成为一种通用的工业标准，不同厂商生产的遵循该标准协议的设备可以连接成工业网络进行集中监控。
6.4 CANopen从站I∕O设备设计
目
录
通用I/O设备底板硬件设计
软件编程
I/O设备与主站连接
本节目的
本节将基于XGate-COP10模块，设计一个8路数字量输入和8位数字量
输出的通用I/O设备。
CANH CANL
通用I/O设备
MCU
XGate-COP10
CTM8251T
DIP开关
XGate-COP10与MCU连接
XGate-COP10与CAN网络连接
XGate-COP10模块并没有集成CAN收发器，此处选用CTM8251T模块
作为XGate-COP10 连接CAN网络的桥梁。
CANH CANL
集成CAN收发器； 实现电气隔离； TVS总线保护功能。
节点ID与波特率设置
本设计中使用DIP开关设置XGate-COP10模块的节点ID和波特率，如
通用I/O设备底板硬件设计
软件编程
I/O设备与主站连接
测试流程
使用带CANopen主站的Proface人机界面对设计的设备进行测试，以下
是在Proface软件工具上测试的大致流程：
开 始
新建工程，添加CANopen 主站控制模块 导入XGate-COP10 的EDS文件 定义变量与XGate-COP10 数据的缓冲区数据相关联 运行并观察显示界面 结 束
下所示：
设置节点ID 和波特率
硬件电路保护
对于强干扰、信号变化幅度大的场合，需要加强I/O端口的保护措施，
以保证通信的可靠性。
保护措施 信号隔离； 信号滤波； 信号钳位。 使用器件 继电器； 信号调理模块。
…….
继电器
光耦芯片
目
测量设备CANopen通信的快速实现
1 引言 测量设备在日常生活生产中应用非常广泛，例如常见的温度湿度计、电表、汽车仪表等。工业生产现场的控制系统中，控制终端根据各种自动化测量设备测量出的数据对各种现场设备进行相应的控制，这就需要测量设备具有总线通信接口，以连接到控制网络中。CAN总线是测量设备行业中流行且应用成熟的通信方式，基于CAN总线应用层的CANopen协议对测量设备做出了“设备级”的规范（CiA DS404）。 本期文章将以压力测量仪为例介绍如何利用XGate-COP10模块设计测量设备的CANopen从站接口。2 XGate-COP10简介 XGate-COP10是一款CANopen从站协议转换模块，内部集成了CANopen从站协议栈，遵循CiA DS301 V4.02进行设计，其内部集成了网络管理(NMT)、服务数据(SDO)、过程数据(PDO)、错误管理等功能。同时也遵循了DS303-3指示灯以及DS305层设置(LSS)等相关协议，使模块功能更强大。所有的功能均通过CiA提供的一致性测试软件的测试，保证了与其他CANopen设备良好的兼容性。 XGate-COP10为DIP24封装，拥有较小的占位面积(6 cm2)，非常容易集成到用户设备中，其外观。
6 结语 经过以上步骤，快速地实现了压力测量仪的CANopen接口，并能与其他CANopen设备进行通信。XGate-COP10的出现，使开发者不再为开发CANopen协议栈而苦恼，大大缩短了开发周期。相信在XGate-COP10的帮助下，用户能获得更大的成功。 广州致远电子有限公司提供各种接口的CANopen接口卡、CANopen终端设备(包括数据采集，电机控制等)、CANopen分析仪、网关及网桥、OPC服务器以及基于CANopen协议的整套组网方案及te-COP10中PDO数据可映射到数据存储区的任意输入输出数据存储区，其数据映射示例如表2所示。
怎么做CANopen开发
怎么做canopen开发我现在要做DSP2812与驱动器的通信，使用CANopen协议？应该怎么着手，没有基础。
谢谢！1.先看看协议介绍，周立功网站上有些；对CANopen有个大致了解，分析一下是否适合自己的方案应用。
2.去cia下载301协议看看3.下载个简单的协议栈代码(论坛上有),结合协议文件仔细分析，并把它移植到你的DSP上。
4.根据功能要求编写和完善自己的协议栈。
、、我可以提供F2812 CANopen源代码301 + 402联系bluestar_nj@SDO访问对象字典的问题SDO的帧格式中，先是命令字，然后是Index和Sub-index，那如果我要访问一个没有子索引的入口，例如当我要修改SYNC的COB-ID，SDO的帧格式是怎样的？刚在DS301里找到这句话：For single Object Dictionary entries such as an UNSIGNED8, BOOLEAN, INTEGER32 etc.the value for the sub-index is always zero.那是不是子索引的值为0就可以了？由于分析仪还没买回来，没试过。
没有子索引的，子索引号就是0请问远方，EDS文件是如何导入的？谢谢是不是在记事本中写好EDS文件后，将后缀txt改为eds就可以导入了？是的，按EDS文件規范編寫好文件，擴展名為EDS，然後就可以使用支持EDS文件的組態配置軟件來導入。
对象字典的值的问题对象字典中的参数是不是要赋予一个实际的值啊，这个值是用户设定还是设备已经定好的？比如第二个TPDO（索引0x1801，子索引3）的禁止时间如果在对象字典中的值是0x3FE，那在初始化第二个TPDO 时也要为0x3FE？要是想改变这个禁止时间，是不是对象字典中的值也要变？是啊那请问对象字典的参数是不是由设备厂商已经定好了，用户根据相应的参数来初始化，但也可以更改参数？谢谢如果要更改应该是通过默认的SDO对对象字典的访问来更改的，如果不更改就使用制造商默认的参数或者上次保存的参数，在系统启动的时候加载的。
如何快速实现CANopen网络的组建与配置
图 2 带网关设备的 CANopen 网络
图 2 所示为带有网关设备的 CANopen 网络，与基本的 CANopen 网络相比，该网络中 增加了一个 CANopen 网关设备， 该网关设备可以是 CANopen 转 DeviceNeu ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd. 文章源自 ZLG 致远电子，转载或引用请注明出处 1
如何快速实现 CANopen 网络的组建与配置
CANopen 协议兴起于欧洲，现阶段在欧洲特别是工业发达的德国几乎所有的设备都提 供 CANopen 的支持，我国工业还相对的落后，正处在引进国外先进设备的阶段，这就要求 我们懂得 CANopen 通信协议，同时能够利用 CANopen 设备正确的组建一个适合特定应用 的 CANopen 网络。CANopen 的多种数据传输方式为各种应用提供优异的解决方案，普遍应 用于数据采集与传输、电机控制、汽车电子、电池充电控制以及纺织等行业。
在一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的510当被测信号频率低于采样率一半时理论上功率分析仪可以有效还原被测信号的全部信息获取其各种参数但是当被测信号频率高于采样率一半时此时由于混叠的存在导致功率分析仪无法还原被测信号的全部信息无法测量谐波等参数但是功率测量本身是一种稳态测量所以功率分析仪依然可以准确测量被测信号的有效值和功率等稳态参数
文章源自 ZLG 致远电子，转载或引用请注明出处 2
广州致远电子股份有限公司
功率分析仪带宽与采样率
图 4 禁止 PDO 通信方法
（3）配置从站与从之间的通信 CANopen 网络中从站与从站可以直接进行 PDO 通信而不需要主站的参与， 这样就提高 了实时数据的实时性。将接收从站 RPDO 的 COB-ID 更改为发送从站 TPDO 的 COB-ID，这 样就建立了两个从站之间了 PDO 通信， 在通信过程中也不需要u ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd. 文章源自 ZLG 致远电子，转载或引用请注明出处 3
测量设备CANopen通信的快速实现——基于CANopen协议的XGate-COP10应用
测量设备CANopen通信的快速实现——基于CANopen协
议的XGate-COP10应用
佚名
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2011(37)12
【摘要】1引言测量设备在日常生活生产中应用非常广泛,例如常见的温度湿度计、电表、汽车仪表等.工业生产现场的控制系统中,控制终端根据各种自动化测量设备
测量出的数据对各种现场设备进行相应的控制,这就需要测量设备具有总线通信接口,以连接到控制网络中.CAN总线是测量设备行业中流行且应用成熟的通信方式,
基于CAN总线应用层的CANopen协议对测量设备做出了"设备级"的规范(CiA DS404).
【总页数】2页(P16-17)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.风电变流器设备CANopen通信的快速实现——基于CANopen协议的XGate-COP10应用 [J],
2.倾角传感器CANopen通信的快速实现——基于CANopen协议的XGate-COP10应用 [J],
3.轨道交通CANopen通信的快速实现——基于CANopen协议的XGate-
COP10应用 [J],
4.变频器设备如何快速实现CANopen通信——基于CANopen协议的XGate-COP10应用 [J], 广州致远电子有限公司
5.如何快速实现CANopen从站转Modbus网关——基于CANopen协议的XGate-COP10应用 [J], 广州致远电子有限公司
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
CANopen综合开发方案
CANopen协议综合开发方案（V3.1）中国单片机公共实验室2006年7月关于CANopenCANopen协议集定义了基于CAN的分布式工业自动化系统的应用标准以及CAN应用层通信标准。
CANopen是CAN-in-Automation(CiA)定义的标准之一，并且在发布后不久就获得了广泛的承认。
尤其是在欧洲，CANopen被认为是在基于CAN的工业系统中占领导地位的标准。
CANopen协议集基于所谓的“通信子集”，该子集规定了基本的通信机制及其特性。
大多数重要的设备类型，例如数字和模拟的输入输出模块，驱动设备，操作设备，控制器，可编程控制器或编码器，都在称为“设备子集”的协议中进行描述。
设备子集定义了不同类型的标准设备及其相应的功能。
依靠CANopen协议集的支持，可以对不同厂商的设备通过总线进行配置和系统重构。
CANopen标准最核心的部分是通过对象字典（Object Dictionary）对设备功能进行描述。
对象字典分为两部分，第一部分包括基本的设备信息，例如设备ID，制造商，通信参数等等。
第二部分描述了特殊的设备功能。
一个16位的索引和一个8位的子索引唯一确定了对象字典的入口。
通过对象字典的入口可以对设备的“应用对象”进行基本网络访问，设备的“应用对象”可以是输入输出信号，设备参数，设备功能和网络变量等等。
CANopen设备的功能及特性以电子数据单（EDS）的形式描述，EDS采用ASCII格式，可以将EDS理解成某种形式的表格。
实际的设备设置通过所谓的设备配置文件（DCF）进行描述。
EDS和DCF都可以从Internet上下载，并可以存储在设备之中。
象其他知名的现场总线系统一样，CANopen也分为两种基本的数据传输机制：通过进程数据对象（PDO）对小型的数据进行高速数据交换以及通过服务数据对象（SDO）对对象字典进行访问。
后者主要用于在设备配置过程中传输参数以及传输大数据块。
进程数据对象通常采用事件触发、循环或请求方式发送，作为广播对象，它的上层并没有附加协议。
基于CANopen协议的伺服驱动器从站实现
基于CANopen协议的伺服驱动器从站实现
孙旋;蒋文凯;廖文琦
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2016(038)005
【摘要】针对伺服驱动器的多机应用要求实时性高、数据量大等特点，提出了基于CANopen总线协议的解决方案，采用了以F28M35H52C为主控制器的伺服驱动器硬件平台，着重分析并实现了CANopen协议中的协议结构、数据格式以及DS-301和DS-402子协议，使用台达CANopen主站设备与伺服驱动器建立CANopen网络实验环境。
实验结果表明CANopen协议在伺服驱动器中可成功实现伺服驱动器的多机控制。
【总页数】5页(P9-13)
【作者】孙旋;蒋文凯;廖文琦
【作者单位】桂林理工大学机械与控制工程学院，桂林 541004;桂林理工大学机械与控制工程学院，桂林 541004;桂林理工大学土木与建筑工程学院，桂林541004
【正文语种】中文
【中图分类】TM3
【相关文献】
1.如何快速实现CANopen从站转Modbus网关——基于CANopen协议的XGate-COP10应用 [J], 广州致远电子有限公司
2.基于CANOPEN协议的从站代码在STM32上的实现 [J], 李钢; 王飞
3.基于CANopen协议的交流伺服驱动器从站分析 [J], 潘天赐
4.基于CANopen协议的全电子联锁系统从站设计 [J], 耿进龙;张立鹏;宋志坚
5.基于CANopen协议的全电子联锁系统从站设计 [J], 耿进龙;张立鹏;宋志坚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
块 ， 内 部 集 成 了 Ｃ Ｎ ｐ ｎ 从 站 协 议 栈 ， 遵 循 ＣＡ Ａ ｏｅ ｉ
Ｄ ３ １ Ｖ ．２进 行 设 计 ， 集 成 的 功 能 包 括 了 网 络 管 Ｓ ０ ４ ０ 其
理 （ Ｍ 、 务 数 据 （ Ｄ 、 程 数 据 （ Ｄ 、 误 管 Ｎ Ｔ） 服 Ｓ Ｏ） 过 Ｐ Ｏ） 错 理 等 功 能 。 时 也 遵 循 了 Ｄ ３ ３ ３指 示 灯 以 及 Ｄ ３ ５ 同 Ｓ０ — Ｓ ０
层 设 置 （ Ｓ 等 相 关 协 议 ， 模 块 功 能 更 强 大 。 所 有 ） 使 的 功 能 均 通 过 Ｃ Ａ 的 一 致 性 测 试 软 件 的 测 试 ，保 证 ｉ 了 与 其 他 Ｃ Ｎ ｐ ｎ 设 备 的 良 好 的 兼 容 性 。 ＸＧ ｔ — Ａ ｏｅ ａｅ
致 远 电 子
ｗｗ ｗ． ｍ ｂ ｄ ｏ ｔ ｏ！ ｏｒ ｅ ｅ ｃ ｎｒ ． ｎ ｃ
基 于 Ｃ Ｎ 总线 的 Ｃ Ｎ ｐ ｎ协 议 讲座 （ ） Ａ Ａ ｏｅ ７
如何快速开发 Ｃ Ｎｏ ｅ Ｏ设备 Ａ ｐ ｎＩ ／
ＸＧ ｔ — ＯＰ Ｏ应 用 ａｅ Ｃ Ｉ
Ｃ Ｎ 总 线 具 有 布 线 简 单 、 典 型 的 总 线 型 结 构 、 稳 定 可 Ａ 设 备 。 在 本 小 节 中 主 要 介 绍 如 何 设 计 合 适 的 Ｘ ａ — Ｏ Ｉ Ｇ ｔ Ｃ ＰＯ ｅ
中 断输 出信 号 即可 与 模块 进 行 正 常 的通 信 。 特 殊 情 况下 ， 在
可 连 接 模 块 的 复 位 线 至 控 ＰＩ 复 位 。 ｔ ＣＯ Ｏ
具 有 Ｃ Ｎ 总 线 的 优 点 ， 具 有 自 己 独 有 的 特 点 ， 如 完 善 Ａ 还 例 的 网 络 管 理 、 误 管 理 、 时 数 据 传 输 以 及 设 备 配 置 数 据 传 错 实 输 等 方 面 都 为 其 成 功 奠 定 了 坚 实 基 础 。 现 阶 段 在 欧 洲 等 地 已经 成为 最 为 流行 的现 场 总线 应 用 层标 准 。 本 期 讲 座 将 介 绍 一 种 基 于 Ｃ Ｎ ｐｎ协 议 的 嵌 入 Ａ ｏｅ
Ｐ ９ ５ Ｒ ２ 该 芯 片 拥 有 １ Ｂ 的 Ｒ Ｍ 以 及 ３ Ｂ 的 Ｆａ ｈ ８Ｖ １ Ｄ ， Ｋ Ａ ２Ｋ ｌ 。 ｓ 图 ３所 示 为 Ｘ ａ — Ｏ １ Ｇ ｔ Ｃ Ｐ ０与 控 制 器 之 间 的 连 接 原 理 图 ， ｅ 通 常 情 况 下 只 需 要 连 接 通 信 接 口 （ Ａ Ｔ 和 Ｘ ａｅ Ｃ Ｐ Ｏ 的 Ｕ Ｒ ） Ｇ ｔ— Ｏ Ｉ
式 通 信 模 块 快 速 实 现 ＩＯ 设 备 的 应 用 。 ／
Ｖ
嚣 嚣 焉舌
ＶＤ ０ ３ ０ Ａ Ｏ １ ／ Ｄ ０ Ｐ １ ＾ １ ０ ／ Ｄ Ｐ１ Ｄ Ｔ ／２ Ｐ ／ ２ Ｘ １ ｌ Ｅ Ｐ ／ ＣＩ １２ Ｅ
１Ｘ ｔ — Ｇａ ｅ ＣＯＰ ０简 介 １
然 充 满活 力 ， 着 巨 大 的发 展 空 间 。 有 Ｃ Ｎ ｐ ｎ协 议 是 基 于 Ｃ Ｎ 总 线 的 应 用 层 协 议 ，它 不 仅 Ａ ｏｅ Ａ
由 于 实 现 的 是 通 用 ＩＯ 数 字 量 的 输 入 输 出 ， 功 能 相 对 ／ 来 说 比较简 单 ，因此 控制 器选 择 经典 的 ５ １系 列 单 片 机
Ｘ ａｅ Ｃ Ｐ ０是 一 款 Ｃ Ｎ ｐ ｎ从 站 协 议 转 换 模 Ｇ ｔ— Ｏ １ Ａ ｏｅ
Ｐ ／ Ｄ ０２Ａ２
Ｐ ／ Ｄ ０３ Ａ ３
．
Ｐ ．／ Ｅ ０ Ｉ ｃ ｘ－ ｊ
Ｐ ． ／ ＳＣ Ｘ １ ４ Ｓ／ Ｅ １
Ｐ ／ ９ ． ／ Ｅ ２ № Ｓ ０４ Ａ ４ ５ｃ Ｘ ／ Ｉ ５＾ ５ １ ６Ｇ Ｘ ／ ｓ ／ Ｄ Ｐ ． ／ ￡ ３ ＭＩ ０
Ｐ．／１ ３ ５ Ｔ
Ｐ ． ２４
Ｐ ３ ２
Ｐ ２ ２ Ｐ ． ２１ Ｐ ． ２０
Ｆ ｖ Ｄ ｅｇ ５１ 二
Ｐ 皿 ３６
Ｐ ／Ｒ ３７ Ｄ
Ｘ＾２ ＴＬ ＸＴ Ｌ ＾ ＶＳ Ｓ
图 ３ 控 制 器 与 Ｘ ｔ— Ｏ １ Ｇａ Ｃ Ｐ ０连 接 ｅ
图 ４所 示 为 Ｘ ａ — Ｏ Ｉ 的 Ｃ Ｎ 总 线 连 接 原 理 图 ， Ｇｔ Ｃ ＰＯ ｅ Ａ 为 了使 设 计 更 加 简 单 可 靠 ，Ａ 收 发 器 使 用 了 Ｃ Ｍ ２１ Ｃ Ｎ Ｔ ８ ５ Ｔ模 块 ， 模 块 集 成 了 Ｃ Ｎ收 发 器 、 气 隔 离 、Ｖ 该 Ａ 电 Ｔ Ｓ总 线 保 护 等 措 施 ， 而 使 设 备 更 加 稳 定 可 靠 ， ａｅ Ｃ Ｐ ０采 用 拨 码 开 从 ＸＧ ｔ — Ｏ １
的底 板 。
靠 、 时 、 干扰能力强 、 输距离远 、 线成本低等特点 ， 实 抗 传 布
这 些 特 点 决 定 了 Ｃ Ｎ 总 线 必 定 是 一 种 成 功 的 现 场 总 线 。在 Ａ 诸 如 航 天 、 力 、 化 、 金 、 织 、 纸 等 领 域 也 得 到 广 泛 电 石 冶 纺 造 应 用 。 在 自 动 化 仪 表 、 业 生 产 现 场 、 控 机 床 等 系 统 中 也 工 数 越 来 越 多 地 使 用 了 Ｃ Ｎ 总 线 ， Ａ 总 线 在 未 来 的 发 展 中 依 Ａ ＣＮ
Ｃ ＯＰＩ Ｏ外 观 如 图 １所 示 。 ＸＧａｅ—Ｃ Ｉ 为 ＤＩ ２ ｔ ＯＰ Ｏ Ｐ４ 封 装 ， 拥 有 较 小 的 占 位 面 积
ＰＥ ＳＮ
Ｐ ． ２７
Ｐ ．／ ｌ Ｌ ３２ １王 ｌ
Ｐ ． ／Ｉ Ｔ ３３ Ｎ １
Ｐ ． ２６
Ｐ ． ２５
Ｐ ．／ Ｏ ３ ４Ｔ