CANopen 协议介绍
CANopen协议讲解
CANopen协议讲解一、引言CANopen是一种基于CAN总线的通信协议，用于实现分布式控制系统中的设备之间的通信。
本协议旨在详细介绍CANopen协议的基本原理、通信机制、数据结构和应用领域。
二、协议概述1. 协议定义：CANopen是一种开放的、标准化的通信协议，用于实现CAN总线上的设备之间的通信和数据交换。
2. 协议特点：a. 灵活性：CANopen协议支持多种数据类型和通信方式，适用于不同的应用场景。
b. 可扩展性：协议定义了一系列标准对象和服务，可以根据实际需求进行扩展和定制。
c. 实时性：CANopen协议采用基于事件驱动的通信机制，支持实时数据传输和处理。
d. 可靠性：协议提供了错误检测和纠正机制，保证通信的可靠性和稳定性。
三、通信机制1. 帧格式：CANopen协议使用标准的CAN数据帧格式进行通信，包括标识符、数据长度码和数据域等字段。
2. 节点地址：每个CANopen设备都有一个唯一的节点地址，用于识别和寻址设备。
3. 通信对象：CANopen协议定义了一系列标准对象，包括数据对象、远程对象和服务对象等，用于实现设备之间的数据交换和控制。
4. 状态机：CANopen设备通过状态机进行通信管理，包括节点状态、网络状态和通信状态等。
四、数据结构1. 数据类型：CANopen协议支持多种数据类型，包括布尔型、整型、浮点型、字符串型等。
2. 对象字典：CANopen设备使用对象字典来管理和存储数据对象，包括输入对象、输出对象和配置对象等。
3. PDO：PDO（Process Data Object）用于实现实时数据传输和同步控制，包括TPDO（Transmit PDO）和RPDO（Receive PDO）两种类型。
五、应用领域1. 工业自动化：CANopen协议广泛应用于工业自动化领域，用于实现分布式控制系统中的设备之间的通信和数据交换。
2. 汽车电子：CANopen协议被用于汽车电子系统中，如发动机控制、车身控制、底盘控制等。
CANopen协议
CANopen协议一、引言CANopen是一种基于CAN总线的通信协议，用于在工业自动化和控制领域中实现设备之间的通信和数据交换。
本协议旨在确保不同厂家的设备能够互相兼容和交互操作，提供一种统一的通信标准。
二、范围本协议适用于使用CANopen协议的设备和系统，包括但不限于工业自动化、机械控制、医疗设备等领域。
三、术语和定义1. CAN总线：控制器局域网（Controller Area Network），一种广泛应用于工业领域的串行通信总线标准。
2. 节点：连接到CAN总线上的设备或系统。
3. PDO（Process Data Object）：过程数据对象，用于在CANopen网络中传输实时数据。
4. SDO（Service Data Object）：服务数据对象，用于在CANopen网络中传输配置和管理数据。
5. NMT（Network Management）：网络管理，用于控制和管理CANopen网络中的节点。
四、协议规范1. 物理层a. CAN总线采用2线制，包括CAN_H和CAN_L两根线。
b. CAN总线的通信速率应符合ISO 11898标准。
c. CAN总线的电气特性应符合ISO 11898-2标准。
2. 数据链路层a. 数据链路层使用CAN帧进行数据传输。
b. CAN帧分为标准帧和扩展帧，标准帧的标识符为11位，扩展帧的标识符为29位。
c. 数据链路层使用基于优先级的帧发送机制，具有抢占性。
3. 网络管理a. NMT功能应支持节点的启动、停止、重置和状态监测等操作。
b. NMT功能应支持节点之间的心跳监测和通信质量检测。
c. NMT功能应支持节点的配置和参数设置。
4. PDO传输a. PDO传输应支持实时数据的传输，具有低延迟和高可靠性。
b. PDO传输应支持双向数据交换，可以进行数据的读取和写入操作。
c. PDO传输应支持数据的映射和过滤，以满足不同应用场景的需求。
5. SDO传输a. SDO传输应支持节点之间的配置和管理数据的传输。
canopen参数
canopen参数摘要：一、CanOpen协议简介二、CanOpen参数的分类与作用1.通信参数2.节点识别参数3.报文传输参数4.错误处理与诊断参数5.电源管理参数三、CanOpen参数的配置方法四、CanOpen参数在实际应用中的案例分析五、总结与展望正文：一、CanOpen协议简介CanOpen是一种基于CAN总线的通信协议，主要用于工业自动化和嵌入式系统中。
它是一种高性能、高可靠性的通信协议，能够实现设备间的高效、稳定、安全的数据传输。
CanOpen协议在全球范围内得到了广泛的应用，已经成为工业自动化领域的通信标准之一。
二、CanOpen参数的分类与作用1.通信参数：主要包括波特率、数据位、停止位、校验位等，这些参数决定了通信的速率、数据格式以及是否进行奇偶校验等。
2.节点识别参数：包括设备ID、子地址等，用于标识不同的设备节点，实现设备间的差异化。
3.报文传输参数：包括报文长度、发送间隔、发送次数等，用于控制报文的传输速率、传输次数等。
4.错误处理与诊断参数：包括错误检测与处理方式、诊断报文周期等，用于实现故障诊断与处理。
5.电源管理参数：包括电源模式、电源电压范围等，用于确保设备在不同电源环境下的稳定运行。
三、CanOpen参数的配置方法配置CanOpen参数时，需要根据实际应用需求，合理设置各个参数。
配置过程主要包括以下几个步骤：1.确定通信参数：根据通信速率、波特率等需求，设置相应的通信参数。
2.设置节点识别参数：根据设备ID、子地址等需求，设置相应的节点识别参数。
3.设置报文传输参数：根据通信需求，设置报文长度、发送间隔、发送次数等。
4.设置错误处理与诊断参数：根据故障诊断需求，设置错误检测与处理方式、诊断报文周期等。
5.设置电源管理参数：根据电源需求，设置电源模式、电源电压范围等。
四、CanOpen参数在实际应用中的案例分析以一个智能工厂为例，生产线上的设备通过CanOpen协议进行通信。
CANopen协议讲解
CANopen协议讲解CANopen是一种基于CAN总线的通信协议，用于工业自动化领域中设备之间的数据交换和控制。
它是由CAN in Automation (CiA)组织开发和维护的，目前已成为工业领域最常用的开放式通信协议之一。
本文将详细介绍CANopen协议的基本原理、通信结构、数据通信方式以及应用领域等内容。
1. CANopen协议的基本原理CANopen协议基于CAN总线，采用了面向对象的通信模型。
它将设备抽象为对象，每个对象具有唯一的标识符，通过读写对象字典中的数据来实现设备之间的通信。
CANopen协议还定义了一套标准的通信服务和对象类型，使得不同厂商的设备可以互相兼容和交互。
2. CANopen协议的通信结构CANopen协议采用了主从式的通信结构，其中一个节点作为主节点，其他节点作为从节点。
主节点负责控制总线的访问和数据传输，从节点负责接收和响应主节点的指令。
主节点和从节点之间的通信通过报文进行，包括数据报文和远程帧。
3. CANopen协议的数据通信方式CANopen协议支持多种数据通信方式，包括点对点通信、广播通信和组播通信。
点对点通信是指主节点与特定从节点之间的通信，广播通信是指主节点向所有从节点发送相同的指令，组播通信是指主节点向特定组内的从节点发送指令。
4. CANopen协议的对象字典CANopen协议使用对象字典来存储设备的数据和配置信息。
对象字典是一个由多个对象组成的数据结构，每个对象包含了标识符、数据类型、访问权限等信息。
通过读写对象字典中的数据，可以实现设备之间的数据交换和控制。
5. CANopen协议的应用领域CANopen协议广泛应用于工业自动化领域，包括机械设备、工厂自动化、物流系统等。
它提供了可靠的数据传输和实时性能，适用于各种复杂的控制和监测应用。
CANopen协议还支持设备的配置和诊断功能，使得系统维护和故障排除更加方便。
总结：CANopen协议是一种基于CAN总线的通信协议，用于工业自动化领域中设备之间的数据交换和控制。
canopen协议总结
canopen协议总结Canopen协议总结Canopen协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，它基于CAN总线技术，旨在实现不同设备之间的数据交换和通信。
本文将对Canopen协议进行总结，从协议的特点、应用领域、通信原理以及协议的优缺点等方面进行阐述。
一、Canopen协议的特点Canopen协议具有以下几个特点：1. 灵活性：Canopen协议可以适应不同设备的通信需求，支持多种数据类型和通信方式。
2. 实时性：Canopen协议使用CAN总线作为物理层，具有快速的数据传输能力和实时性。
3. 可扩展性：Canopen协议支持多种设备和功能的集成，可以灵活地扩展和配置系统。
4. 易于实现：Canopen协议的实现相对简单，开发者可以根据协议规范进行开发和调试。
5. 开放性：Canopen协议是一个开放的标准，可以由不同的厂商进行实现和定制。
二、Canopen协议的应用领域Canopen协议广泛应用于工业自动化领域，特别是机械制造、自动化控制、过程监控等领域。
它可以用于各种设备之间的通信，例如驱动器、传感器、执行器、控制器等。
Canopen协议还常用于机器人控制、物流系统、电力系统等领域，以实现设备之间的数据交换和协调工作。
三、Canopen协议的通信原理Canopen协议的通信原理如下：1. 节点：Canopen网络中的每个设备称为一个节点，节点可以是驱动器、传感器、控制器等。
2. 对象字典：Canopen节点中存储了一个对象字典，用于存储数据和参数。
对象字典由索引和子索引组成，可以通过索引和子索引来访问和操作数据。
3. 进程数据对象（PDO）：PDO是Canopen节点之间实时传输数据的机制，它可以通过预定义的COB-ID进行数据交换。
4. 服务数据对象（SDO）：SDO是Canopen节点之间非实时传输数据的机制，它通过请求和响应的方式进行数据交换。
四、Canopen协议的优缺点Canopen协议具有以下优点：1. 可靠性高：Canopen协议使用CAN总线作为物理层，具有抗干扰能力强、可靠性高的特点。
canopen协议
canopen协议CANopen协议。
CANopen协议是一种基于CAN总线的高层通信协议，它被广泛应用于工业自动化、汽车电子、医疗设备等领域。
CANopen协议的特点是开放、灵活、可靠，能够满足不同领域的通信需求。
本文将介绍CANopen协议的基本原理、通信对象、网络结构和应用范围。
首先，CANopen协议的基本原理是基于CAN总线的通信。
CAN总线是一种串行通信协议，具有高速传输、抗干扰能力强等特点。
CANopen协议在CAN总线的基础上，定义了一套标准的通信对象和通信方式，包括PDO（Process Data Object）、SDO（Service Data Object）、NMT（Network Management）等。
这些通信对象和通信方式构成了CANopen协议的核心内容，为设备之间的通信提供了标准化的接口。
其次，CANopen协议的通信对象包括了各种设备状态信息、控制命令、数据传输等。
这些通信对象可以通过PDO和SDO进行传输，实现设备之间的数据交换和控制。
此外，CANopen协议还定义了网络管理对象，用于管理整个CANopen网络的状态和配置信息。
通过这些通信对象，CANopen协议实现了设备之间的高效通信和协作。
再次，CANopen协议的网络结构通常是基于主从结构的。
在CANopen网络中，通常会有一个主控设备（Master）和多个从设备（Slave）。
主控设备负责管理整个网络的状态和配置信息，从设备负责执行主控设备下发的控制命令，并向主控设备报告自身状态信息。
这种网络结构能够很好地适应复杂的工业控制系统和设备之间的协作需求。
最后，CANopen协议被广泛应用于工业自动化、汽车电子、医疗设备等领域。
在工业自动化领域，CANopen协议被用于各种工业控制设备之间的通信和协作，如PLC、传感器、执行器等。
在汽车电子领域，CANopen协议被用于汽车电子控制单元（ECU）之间的通信和数据交换。
CANopen通讯协议介绍
CANopen通讯协议介绍CANopen是一种现场总线通信协议，它基于CAN（Controller Area Network）总线，用于在工业自动化和机器控制领域的设备之间进行通信。
它提供了一种标准化的通信和数据传输方式，具有高可靠性和实时性的特点。
CANopen协议在1994年首次发布，由CAN in Automation（CiA）组织负责制定和推广。
它采用基于对象的通信模型，通过定义不同类型的对象和对象字典来进行数据传输和设备之间的交互。
CANopen协议定义了不同的设备和功能模块之间的消息结构、通信规则和参数设置等。
CANopen协议提供了一种灵活且可扩展的通信方式，可以支持多种不同类型的设备和功能模块。
它可以用于各种应用领域，例如工业机器人、自动化生产线、电动机控制、安全系统和智能家居等。
CANopen协议适用于小型设备和大型系统，可以通过简单的点对点连接或复杂的网络结构进行通信。
1. 对象导向：CANopen协议采用面向对象的通信模型，通过定义对象和对象字典来进行数据传输和设备之间的交互。
对象可以是实际的物理设备、功能模块或数据结构。
对象字典是一个集合，用于存储和管理不同类型的对象。
2. 报文结构：CANopen协议定义了不同类型的报文结构，包括同步报文、时间戳报文、心跳报文、PDO（Process Data Object）报文和SDO （Service Data Object）报文等。
这些报文用于不同的通信任务和数据传输需求。
3. 设备配置：CANopen协议支持动态设备配置，可以自动检测和配置新加入的设备。
设备可以通过网络管理工具或主控设备进行配置和监控。
设备的参数设置和功能扩展可以通过SDO报文进行远程配置。
4. 网络管理：CANopen协议支持多种网络拓扑结构，包括主从结构、多主结构和对等结构等。
它提供了网络节点的自动发现、节点状态监测、网络同步和错误诊断等功能。
可以通过网络管理工具进行网络配置和监控。
CANopen协议详情讲解
根据DS301的内容进行介绍1、CAN总线CAN标准报文2、CANopen应用层协议CANopen 协议不针对某种特别的应用对象，具有较高的配置灵活性，高数据传输能力，较低的实现复杂度。
同时，CANopen 完全基于CAN 标准报文格式，而无需扩展报文的支持，最多支持127个节点，并且协议开源。
一个标准的CANopen 节点（下图），在数据链路层之上，添加了应用层。
该应用层一般由软件实现，和控制算法共同运行在实时处理单元内。
一个标准的CANopen 节点CANopen 应用层协议细化了CAN 总线协议中关于标识符的定义。
定义标准报文的11 比特标识符中高4 比特为功能码，后7 比特为节点号，重命名为通讯对象标识符（COB-ID）。
功能码将所有的报文分为7个优先级，按照优先级从高至低依次为：网络命令报文（NMT）同步报文（SYNC）紧急报文（EMERGENCY）时间戳（TIME）过程数据对象（PDO）服务数据对象（SDO）节点状态报文（NMT Err Control）7 位的节点号则表明CANopen 网络最多可支持127个节点共存（0 号节点为主站）。
下表给出了各报文的COB-ID 范围。
NMT 命令为最高优先级报文，由CANopen 主站发出，用以更改从节点的运行状态。
SYNC 报文定期由CANopen 主站发出，所有的同步PDO 根据SYNC报文发送。
EMERGENCY报文由出现紧急状态的从节点发出，任何具备紧急事件监控与处理能力的节点会接收并处理紧急报文。
TIME 报文由CANopen 主站发出，用于同步所有从站的内部时钟。
PDO 分为4 对发送和接收PDO，每一个节点默认拥有4对发送PDO 和接收PDO，用于过程数据的传递。
SDO 分为发送SDO 和接收SDO，用于读写对象字典。
MT Error Control报文由从节点发出，用以监测从节点的运行状态。
状态机CANopen 的每一个节点都维护了一个状态机。
CANOPEN协议详解
一、CAN-BUS介绍1．CAN的基本概念、特点CAN 是Controller Area Network的缩写（以下称为CAN），是ISO*1国际标准化的串行通信协议。
CAN 协议如表3 所示涵盖了ISO 规定的OSI 基本参照模型中的传输层、数据链路层及物理层。
CAN 协议中关于ISO/OSI 基本参照模型中的传输层、数据链路层及物理层，具体有哪些定义如图所示。
. ISO/OSI 基本参照模型【注】*1 OSI：Open Systems Interconnection （开放式系统间互联）CAN的特点CAN 协议具有以下特点。
(1) 多主控制在总线空闲时，所有的单元都可开始发送消息（多主控制）。
最先访问总线的单元可获得发送权。
(2) 消息的发送在CAN 协议中，所有的消息都以固定的格式发送。
总线空闲时，所有与总线相连的单元都可以开始发送新消息。
两个以上的单元同时开始发送消息时，根据标识符（Identifier 以下称为ID）决定优先级。
ID 并不是表示发送的目的地址，而是表示访问总线的消息的优先级。
两个以上的单元同时开始发送消息时，对各消息ID 的每个位进行逐个仲裁比较。
仲裁获胜（被判定为优先级最高）的单元可继续发送消息，仲裁失利的单元则立刻停止发送而进行接收工作。
(3) 系统的柔软性与总线相连的单元没有类似于“地址”的信息。
因此在总线上增加单元时，连接在总线上的其它单元的软硬件及应用层都不需要改变。
(4) 通信速度根据整个网络的规模，可设定适合的通信速度。
在同一网络中，所有单元必须设定成统一的通信速度。
即使有一个单元的通信速度与其它的不一样，此单元也会输出错误信号，妨碍整个网络的通信。
不同网络间则可以有不同的通信速度。
(5) 远程数据请求可通过发送“遥控帧”请求其他单元发送数据。
(6) 错误检测功能·错误通知功能·错误恢复功能所有的单元都可以检测错误（错误检测功能）。
检测出错误的单元会立即同时通知其他所有单元（错误通知功能）。
CANopen协议
CANopen协议协议名称：CANopen协议一、引言CANopen协议是一种基于CAN总线的通信协议，旨在提供一种标准化的通信方式，用于在工业自动化和控制系统中实现设备之间的数据交换和控制。
本协议旨在确保设备之间的互操作性，并提供一套通用的通信规范，以便各种设备能够无缝地集成到CANopen网络中。
二、范围本协议适用于使用CAN总线作为通信介质的设备和系统，包括但不限于工业控制器、传感器、执行器、驱动器等。
本协议规定了设备之间的通信方式、数据结构、对象字典以及网络管理等方面的规范。
三、术语和定义在本协议中，以下术语和定义适用：1. CAN总线：指控制器局域网（Controller Area Network），一种用于实时应用的串行通信总线。
2. 设备：指CANopen网络中的任何节点，包括控制器、传感器、执行器等。
3. 节点：指连接到CAN总线上的设备。
4. 对象字典：指CANopen设备中存储的对象集合，用于存储设备的参数、状态和控制信息。
5. PDO：指过程数据对象（Process Data Object），用于在设备之间传输实时数据。
6. SDO：指服务数据对象（Service Data Object），用于在设备之间传输配置和管理信息。
四、通信规范1. 通信速率：CANopen网络的通信速率应根据具体应用需求进行配置，常见的通信速率包括125Kbps、250Kbps、500Kbps和1Mbps。
2. 帧格式：CANopen网络中的通信帧应符合CAN 2.0A或CAN 2.0B的标准格式。
3. 网络拓扑：CANopen网络支持多种拓扑结构，包括总线、星形、树形等。
4. 节点ID：每个CANopen节点应具有唯一的节点ID，范围为1到127。
节点ID应根据网络拓扑和设备功能进行分配。
5. 网络管理：CANopen网络应支持网络配置、节点识别、节点状态监测和错误处理等功能。
五、对象字典规范1. 对象字典结构：对象字典应按照以下结构组织：- 索引（Index）：用于唯一标识对象字典中的每个对象。
CANopen协议
CANopen协议协议名称：CANopen协议一、介绍CANopen协议是一种基于CAN总线的通信协议，用于在工业自动化领域中实现设备之间的通信。
该协议定义了一套标准的通信对象和通信机制，使得不同厂家的设备可以相互交互和通信，实现数据的传输和控制。
二、协议结构CANopen协议由以下几个主要组成部分构成：1. 网络管理（NMT）：负责网络的初始化、启动和停止，以及节点的管理和配置。
2. 数据通信（SDO）：用于节点之间的数据传输，支持读取和写入操作。
3. 远程过程调用（RPC）：允许节点之间进行远程过程调用，实现对远程节点的控制和操作。
4. 紧急消息（EMCY）：用于传输设备故障和错误信息。
5. 时间同步（SYNC）：用于同步网络中的各个节点的时间。
6. 节点配置（NMT配置）：用于配置和管理节点的参数和功能。
7. 心跳（Heartbeat）：用于监测节点的状态和活动性。
三、通信对象CANopen协议定义了一系列的通信对象，包括以下几种主要类型：1. 输入和输出（I/O）：用于传输数字量和模拟量数据。
2. 字典对象（Dictionary Object）：用于存储和传输设备的参数和配置信息。
3. 状态机（State Machine）：用于控制设备的状态和行为。
4. 网络管理（NMT）：用于管理和控制网络中的节点。
5. 紧急消息（EMCY）：用于传输设备故障和错误信息。
6. 时间戳（Timestamp）：用于记录事件的发生时间。
四、协议通信机制CANopen协议采用基于事件驱动的通信机制，使用COB（Communication Object Identifier）来标识和区分不同的通信对象。
通信对象可以通过SDO（Service Data Object）进行读取和写入操作，也可以通过RPC（Remote Procedure Call）进行远程过程调用。
1. SDO（Service Data Object）：SDO用于节点之间的数据传输，支持读取和写入操作。
CANOpen协议介绍
CANOpen协议介绍CANopen内部设备结构内部设备结构CANopen设备的结构从逻辑上可分为三部分。
一部分提供CAN接口，而另一部分提供设备的应用程序，如果为I/O模块，该应用程序控制设备的输入/输出(I/O)线路。
应用程序与CAN接口之间的接口在对象字典中实现。
对象字典对任何CANopen设备都是唯一的。
它相当于参数列表，可提供对受支持配置和过程数据的访问。
若要访问对象字典，每个CANopen设备都必须执行CANopen协议堆栈。
此CANopen协议堆栈是一种软件，通常在设备应用程序软件所使用的同一微控制器上实现。
CANopen对象字典对象字典布局对象字典是所有CANopen设备的核心。
实际上是一个对象(?卥)组，可通过网络以事先安排的预定义方式访问。
可使用6位索引和8位子索引对对象字典内的每个对象进行寻址。
对象字典的结构可分为几个索引范围。
索引范围1000至1FFFhh中的对象用于描述设备的通讯行为。
索引范围2000至5FFF和6000至9FFF 中hhhh的对象以制造商特定方式或CANopen设备子协议或应用子协议的标准化方式描述应用程序行为。
由于标准化的CANopen设备和应用子协议的索引范围被分成八设备内提供最多八个设备/应用子协议执行过个部分，因此可以在一个CANope?程。
根据相关的CiA接口规范，网络变量和系统变量被安排在索引范围A000至hBFFFF之间。
h设备设计人员的可能选择在对象字典中，设备设计人员通过执行相关的对象指出支持的设备功能。
通讯行为可在索引范围1xxx中的合适对象中调整。
制造商特定设备功能所需要或生成h的参数和结果可在索引范围2000至5FFF中指出。
此外，制造商特定状态信息hh和过程数据可在该索引范围中显示到网络。
如果设备设计人员希望在CANopen设备子协议的层面上通过标准化的CANopen 接口为客户提供舒适的设备控制，可在相关CANopen子协议中的预定义索引范围6000至9FFF内提供相应的参数和状态信息。
CANopen协议
CANopen协议截取地址：什么是CANOPEN协议CANOPEN协议是基于CAN总线协议建⽴的应⽤层协议。
CANOPEN协议属于“主-从站协议”，⼀个CANOPEN⽹络中有⼀个主站和若⼲个从站。
每⼀个从站点都有⼀个ID号，⼀个数据字典和四种⼯作状态。
CANOPEN协议将CAN总线协议的通信帧进⾏了进⼀步的封装和分类，以满⾜更⾼层次通信的需要。
CANOPEN数据字典CANOPEN⽹络中的每⼀个从站设备都要有⼀个数据字典，其实数据字典这个翻译不太准确，应该叫做“命令ID与功能对照表”。
⽐如⽹络中有⼀个信号灯设备，则这个设备就可能有这样⼀个数据字典。
index subIndex data功能0x40000开灯01关灯其中index我们可以理解为“命令ID”，subIndex可以理解为“⼦ID”。
这个“字典”表⽰，只要有其他设备向信号灯发送⼀条包含命令ID为0x400和⼦ID为0的命令，如果data为0，则信号灯就亮；如果data为1,则信号灯就灭。
所以说“数据字典”更像是“命令ID与功能对照表”。
实际上，CANOPEN协议规定了设备数据字典的格式，并对命令ID号进⾏了规定和划分（具体的规定很复杂，需要请参阅规范）。
有⼀些命令ID的功能是固定的，有⼀些则可以由设备⽣产⼚家⾃⼰决定。
命令ID对应的功能也不总是操作这个设备，也可以是读取这个设备的信息，⽐如设备名等。
接下来的问题是如何向⼀个设备发送命令ID呢？对此，CANOPEN协议也有规定，在下⽂中会进⾏介绍。
设备ID与常⽤通信对象CANOPEN协议是⼀个“主-从站协议”，其中规定，在总线上每⼀个作为“从站”的设备要有⼀个⾃⼰的设备ID（主站设备不做强制要求）。
这个ID称为Node-ID，这个英⽂名字在许多⽂章中更常见，范围是1~127（0有特殊⽤途，不能作为ID分配给设备）。
同⼀个总线上不能出现ID号相同的两个从站设备。
所以，基于CANOPEN协议的总线上最多有127个从站设备。
canopen协议详解
CanOpen协议详解简介CanOpen是一种基于CAN总线的通信协议，它是一种轻量级的、高效的、可靠的通信协议，广泛应用于工业控制领域。
CanOpen协议的设计目标是提供一种标准化的通信方式，便于不同厂家的设备之间进行数据交换和控制命令的传输。
CanOpen协议的特点包括： - 基于CAN总线的通信方式，具有高可靠性和抗干扰能力； - 支持多种数据类型，包括布尔型、整数型、浮点型等； - 提供了一套完整的对象字典，用于存储设备的配置参数和状态信息； - 支持主从模式和点对点模式，可以实现多个设备之间的协同工作； - 支持远程过程调用（RPC）和事件驱动。
协议结构CanOpen协议的数据通信是基于CAN帧进行的，每个CanOpen设备在CAN总线上有一个唯一的节点ID。
CanOpen协议定义了一组标准的CAN帧格式，其中包括了设备的节点ID、数据类型、数据长度等信息。
在CanOpen协议中，数据的传输是通过对象字典来完成的。
对象字典是一个由索引和子索引组成的树形结构，用于存储设备的配置参数和状态信息。
每个对象字典条目都有一个唯一的索引和子索引，用于标识该条目的位置和内容。
CanOpen协议定义了一些基本的对象字典条目，包括设备的状态、配置参数、控制命令等。
同时，CanOpen协议也允许用户定义自己的对象字典条目，以满足特定的应用需求。
通信方式CanOpen协议支持两种通信方式：主从模式和点对点模式。
在主从模式下，一个设备（主节点）负责发送控制命令，其他设备（从节点）接收并执行命令。
主节点可以通过发送PDO（Process Data Object）来实现数据的实时传输，也可以通过发送SDO（Service Data Object）来实现对从节点的配置和状态查询。
在点对点模式下，两个设备直接进行数据交换，无需主节点的介入。
点对点通信可以使用PDO或者SDO来实现。
通信协议CanOpen协议定义了一套标准的通信协议，用于设备之间的数据交换和命令传输。
CANopen协议介绍（精辟准确）
CANopen协议介绍（精辟准确）1.CANopen协议简介从OSI ⽹络模型的⾓度来看，CAN总线只定义了OSI⽹络模型的第⼀层（物理层）和第⼆层（数据链路层），⽽在实际设计中，这两层完全由硬件实现，设计⼈员⽆需再为此开发相关软件或固件。
同时，CAN只定义物理层和数据链路层，没有规定应⽤层，本⾝并不完整，因此需要⼀个⾼层协议来定义CAN报⽂中的11/29位标识符和8字节数据的使⽤。
⽽且，基于CAN总线的⼯业⾃动化应⽤中，越来越需要⼀个开放的、标准化的⾼层协议：这个协议⽀持各种CAN⼚商设备的互⽤性、互换性，能够实现在CAN⽹络中提供标准的、统⼀的系统通讯模式，提供设备功能描述⽅式，执⾏⽹络管理功能。
CANopen协议是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 协议被认为是在基于CAN 的⼯业系统中占领导地位的标准。
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“设备描述”的协议中进⾏描述；“设备描述”定义了不同类型的标准设备及其相应的功能。
依靠CANopen协议的⽀持，可以对不同⼚商的设备通过总线进⾏配置。
在OSI 模型中， CAN标准、CANopen协议之间的关系如图 1-1所⽰。
图1-1 CAN标准、CANopen协议在OSI⽹络模型中的位置框图CANopen和CAN报⽂的关系如图 1-2所⽰。
图1-2 CANopen和CAN报⽂的关系如所⽰。
CAN 报⽂由7个不同的位域组成，⽽CANopen就是规定其中的仲裁域(11 位标识符) 和数据域(8 字节数据) 的使⽤情况。
2.CANopen设备结构CANopen是⼀个基于CAN串⾏总线系统和CAL（CAN应⽤层）的⾼层协议。
CANopen的核⼼概念是设备对象字典（OD： ObjectDictionary），CANopen通讯通过对象字典（OD）能够访问驱动器的所有参数。
CANopen协议
CANopen协议协议名称：CANopen协议一、引言CANopen协议是一种用于控制器局域网络（Controller Area Network，CAN）的通信协议。
它定义了在CAN总线上进行通信的规则和数据结构，使得不同设备之间可以进行可靠的数据交换和通信。
本协议旨在提供一套标准化的通信协议，以便在CAN总线上实现设备之间的互操作性。
二、范围本协议适合于所有基于CAN总线的设备和系统，包括但不限于工业自动化、汽车电子、机器人技术、医疗设备等领域。
它定义了通信的物理层、数据链路层、网络层和应用层的规范。
三、术语和定义在本协议中，以下术语和定义适合：1. CAN总线：指控制器局域网络（Controller Area Network），一种串行通信协议，用于在不同设备之间传输数据。
2. 节点：指连接到CAN总线上的设备，每一个节点都有一个惟一的标识符。
3. 帧：指CAN总线上传输的数据单元，包含数据和控制信息。
4. 数据对象（Data Object）：指CANopen协议中用于存储和传输数据的基本单元。
5. 服务数据对象（Service Data Object）：指用于请求和响应CANopen服务的数据对象。
6. 状态机：指CANopen设备的工作状态转换图，定义了设备在不同状态下的行为和响应。
四、物理层规范1. CAN总线的物理层采用标准的CAN物理层规范，包括电气特性、传输速率和线缆连接等。
2. 设备之间的连接必须符合CAN总线的物理层规范，并使用合适的线缆和连接器。
五、数据链路层规范1. CANopen协议使用标准的CAN数据链路层协议，包括帧格式、帧类型和错误检测等。
2. 数据链路层必须支持CAN帧的发送和接收，并能够正确处理错误帧和冲突。
六、网络层规范1. CANopen协议定义了一套基于网络层的通信机制，用于节点之间的消息传递和数据交换。
2. 网络层提供了节点之间的数据传输服务，包括数据对象的读取、写入和定阅等功能。
canopen协议
canopen协议CANopen是一种用于工业自动化领域的通信协议，它基于控制器局域网（CAN）总线，并提供了一种标准的通信和网络管理方法。
它广泛应用于机械设备、工艺控制系统、自动化工厂和机器人等领域，以实现设备之间的数据交换和控制。
CANopen协议建立在ISO-11898标准之上，这是一种低成本和可靠的实时通信协议。
它仅需两根导线即可实现数据传输，无需任何额外的设备或硬件，节约了成本和空间。
通过使用CANopen协议，不同的设备和组件可以通过CAN总线相互通信，并实现数据交换和控制。
CANopen协议提供了一种灵活的通信模式，能够满足不同的应用需求。
它支持点对点通信、多点广播和组播通信。
其中，点对点通信是最常见的模式，其中一个设备主动请求另一个设备的数据，实现数据交换。
多点广播是将数据同时发送到多台设备，用于实现全局广播或统一的配置命令。
组播通信是将数据发送给特定的设备组，实现组内通信和联动控制。
除了通信模式，CANopen协议还提供了一套完整的网络管理方法，方便用户管理和配置所有的节点设备。
CANopen网络由一个主节点和多个从节点组成。
主节点负责管理整个网络，并控制从节点的活动。
从节点是网络中的被动设备，接收主节点的指令和请求，并将数据返回给主节点。
CANopen协议定义了一套标准的对象字典，用于存储和管理所有的数据和参数。
主节点可以通过访问对象字典来读取和写入从节点的数据，实现数据交换和控制。
CANopen协议还提供了一套标准的设备配置和诊断方法，方便用户对网络中的设备进行配置和故障排除。
用户可以通过CANopen协议实现设备的初始化、配置参数的读写、设备状态的检测和错误报告等功能。
此外，CANopen协议还支持心跳和守护机制，保证网络的稳定性和可靠性。
CANopen协议具有很多的优点，例如：通信速度快、实时性强、通信距离远、数据传输可靠、可扩展性好等。
它已经成为工业自动化领域的标准协议，并得到了广泛的应用和推广。
CANopen协议讲解
CANopen协议讲解CANopen是一种基于CAN总线的通信协议，广泛应用于工业自动化领域。
该协议定义了一套标准的通信和设备管理机制，使得不同厂商的设备可以互相通信和协同工作。
本文将详细讲解CANopen协议的基本原理、通信结构、数据格式以及常用的设备配置和管理方式。
一、基本原理：CANopen协议是基于CAN（Controller Area Network）总线的，CAN总线是一种广泛应用于汽车和工业领域的串行通信协议。
CAN总线具有高可靠性、实时性和抗干扰能力，适合于多节点分布式控制系统。
CANopen协议在CAN总线上定义了一套通信和设备管理机制，包括数据传输、节点配置、网络管理等。
它采用了基于对象的通信模型，将设备的功能和参数抽象为对象，通过读写对象字典来实现数据的交换和配置。
二、通信结构：CANopen协议中的通信结构由节点、对象字典和通信对象组成。
1. 节点（Node）：每一个CANopen设备都是一个节点，每一个节点都有一个惟一的节点ID，用于在总线上进行识别和寻址。
2. 对象字典（Object Dictionary）：对象字典是一个存储设备功能和参数的数据结构，由多个对象索引组成。
每一个对象索引对应一个对象字典项，包括对象类型、数据类型、访问权限等信息。
3. 通信对象（Communication Object）：通信对象是CANopen协议中的最小通信单位，用于在节点之间传输数据。
通信对象可以是PDO（Process Data Object）或者SDO（Service Data Object）。
- PDO：用于实时数据传输，支持广播和点对点通信，可以配置为发送和接收模式。
PDO具有固定的数据格式，包括索引、子索引和数据内容。
- SDO：用于配置和管理节点的对象字典，支持点对点通信。
SDO具有灵便的数据格式，包括索引、子索引、命令字和数据内容。
三、数据格式：CANopen协议中的数据格式包括CAN帧和通信对象的数据结构。
CANopen协议讲解
CANopen协议讲解协议背景：CANopen是一种基于CAN总线的通信协议，用于实现工业自动化设备之间的通信和数据交换。
它是由CAN in Automation（CiA）组织开发和维护的，被广泛应用于机械、汽车、医疗设备等领域。
协议目的：CANopen协议的目的是提供一种标准化的通信方式，使不同厂家的设备能够互联互通，并且能够方便地进行配置、监控和控制。
通过CANopen协议，用户可以实现设备之间的高效通信，提高系统的可靠性和灵活性。
协议特点：1. 灵活性：CANopen协议支持多种通信速率和通信模式，能够适应不同应用场景的需求。
2. 可扩展性：CANopen协议定义了一套丰富的对象字典，用户可以根据自己的需求进行扩展和定制。
3. 可靠性：CANopen协议采用了错误检测和纠正机制，能够保证数据的可靠传输。
4. 实时性：CANopen协议支持实时通信和事件驱动机制，能够满足对实时性要求较高的应用场景。
5. 简单性：CANopen协议的数据帧格式和通信规则相对简单，易于理解和实现。
协议结构：CANopen协议由两个主要部分组成：对象字典和通信过程。
1. 对象字典：对象字典是CANopen协议的核心概念，它定义了设备支持的各种对象和参数。
对象字典以16位的索引和8位的子索引进行标识，包括了数据类型、访问权限、默认值等信息。
用户可以通过读写对象字典中的对象来实现对设备的配置和控制。
2. 通信过程：CANopen协议使用基于事件的通信机制，通过发送和接收数据帧来实现设备之间的通信。
通信过程包括以下几个步骤：- NMT（网络管理）：用于启动、停止、重启和同步网络中的设备。
- SDO（服务数据对象）：用于读写对象字典中的对象。
- PDO（过程数据对象）：用于实时传输设备的过程数据。
- SYNC（同步）：用于同步网络中的设备，实现精确的时间控制。
- EMCY（紧急）：用于向网络中的设备发送紧急事件信息。
协议应用：CANopen协议广泛应用于工业自动化领域，包括机械、汽车、医疗设备等。
canopen协议详解
canopen协议详解CANopen协议详解。
CANopen是一种基于CAN总线的高层通信协议，它广泛应用于工业控制、汽车电子、医疗设备等领域。
本文将详细介绍CANopen协议的相关内容，包括其基本原理、通信对象、数据传输方式以及应用范围等方面的内容。
首先，我们来了解一下CANopen协议的基本原理。
CANopen协议是建立在CAN总线之上的一种通信协议，它采用了基于对象字典的通信模型，通过定义不同的通信对象来实现设备之间的数据交换。
CANopen协议还采用了一种灵活的网络管理机制，可以实现设备的自动识别和配置。
这种基于对象字典的通信模型和灵活的网络管理机制，使得CANopen协议在工业控制领域得到了广泛的应用。
其次，我们将介绍CANopen协议中的通信对象。
CANopen协议定义了许多不同类型的通信对象，包括PDO（过程数据对象）、SDO（服务数据对象）、NMT （网络管理对象）等。
这些通信对象可以实现设备之间的数据交换、参数配置、网络管理等功能。
通过对这些通信对象的灵活应用，可以实现复杂的控制系统，满足不同应用场景的需求。
接下来，我们将详细介绍CANopen协议的数据传输方式。
CANopen协议采用了基于事件驱动的数据传输方式，通过PDO和SDO等通信对象来实现数据的传输和交换。
PDO是一种实时数据传输方式，可以实现设备之间的实时数据交换；而SDO则是一种参数配置和管理方式，可以实现设备参数的读写和配置。
通过这些数据传输方式，CANopen协议可以实现设备之间的高效通信和数据交换。
最后，我们将介绍CANopen协议在不同领域的应用范围。
由于CANopen协议具有灵活的通信模型、丰富的通信对象和高效的数据传输方式，它在工业控制、汽车电子、医疗设备等领域得到了广泛的应用。
在工业控制领域，CANopen协议可以实现设备之间的实时数据交换和控制，满足复杂控制系统的需求；在汽车电子领域，CANopen协议可以实现车载电子设备之间的通信和数据交换；在医疗设备领域，CANopen协议可以实现医疗设备之间的数据交换和控制。
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C A No p e n 协议介绍1、介绍从 OSI 网络模型的角度来看同，现场总线网络一般只实现了第 1 层（物理层）、第 2 层（数据链路层）、第 7 层（应用层）。
因为现场总线通常只包括一个网段，因此不需要第 3 层（传输层）和第 4 层（网络层），也不需要第 5 层（会话层）第 6 层（描述层）的作用。
CAN（Controller Area Network）现场总线仅仅定义了第 1 层、第 2 层（见ISO11898 标准）；实际设计中，这两层完全由硬件实现，设计人员无需再为此开发相关软件（Software）或固件（Firmware）。
同时，CAN 只定义物理层和数据链路层，没有规定应用层，本身并不完整，需要一个高层协议来定义 CAN 报文中的 11/29 位标识符、8 字节数据的使用。
而且，基于 CAN 总线的工业自动化应用中，越来越需要一个开放的、标准化的高层协议：这个协议支持各种 CAN 厂商设备的互用性、互换性，能够实现在CAN 网络中提供标准的、统一的系统通讯模式，提供设备功能描述方式，执行网络管理功能。
应用层（Application layer）：为网络中每一个有效设备都能够提供一组有用的服务与协议。
通讯描述（Communication profile）：提供配置设备、通讯数据的含义，定义数据通讯方式。
设备描述（Device proflile）：为设备（类）增加符合规范的行为。
下面的章节将介绍基于 CAN 的高层协议：CAL 协议和基于 CAL 协议扩展的CANopen 协议。
CANopen 协议是 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 协议被认为是在基于 CAN 的工业系统中占领导地位的标准。
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“设备描述”的协议中进行描述；“设备描述”定义了不同类型的标准设备及其相应的功能。
依靠 CANopen 协议的支持，可以对不同厂商的设备通过总线进行配置。
在 OSI 模型中，CAN 标准、CANopen 协议之间的关系如下图所示：CiA DSP-401 CiA DSP-404 CiA DSP-xxxApplicCommunication P r ofile CiA DS-301ationLayrChip CAN 2.0ADataLinkLayerISO11898 PhysicalLayer图 1.1 CAN、CANopen 标准在 OSI 网络模型中的位置框图2、CAL 协议CAL（CAN Application Layer）协议是目前基于 CAN 的高层通讯协议中的一种，最早由 Philips 医疗设备部门制定。
现在 CAL 由独立的 CAN 用户和制造商集团 CiA（CAN in Automation）协会负责管理、发展和推广。
CAL 提供了 4 种应用层服务功能：CMS (CAN-based Message Specification)CMS 提供了一个开放的、面向对象的环境，用于实现用户的应用。
CMS 提供基于变量、事件、域类型的对象，以设计和规定一个设备（节点）的功能如何被访问（例如，如何上载下载超过 8 字节的一组数据（域），并且有终止传输的功能）。
CMS 从 MMS (Manufacturing Message Specification)继承而来。
MMS 是OSI 为工业设备的远程控制和监控而制定的应用层规范。
NMT (Network ManagemenT)提供网络管理（如初始化、启动和停止节点，侦测失效节点）服务。
这种服务是采用主从通讯模式（所以只有一个 NMT 主节点）来实现的。
DBT (DistriBuTor)提供动态分配 CAN ID（正式名称为 COB-ID，Communication Object Identifier）服务。
这种服务是采用主从通讯模式（所以只有一个 DBT 主节点）来实现的。
LMT (Layer ManagemenT)LMT 提供修改层参数的服务：一个节点（LMT Master）可以设置另外一个节点（LMT Slave）的某层参数（如改变一个节点的 NMT 地址，或改变 CAN 接口的位定时和波特率）。
CMS 为它的消息定义了 8 个优先级，每个优先级拥有 220 个 COB-ID，范围从 1 到 1760。
剩余的标志（0，1761-2031）保留给 NMT，DBT 和 LMT，见表 2-1。
表 2-1 映射到 CAL 服务和对象的 COB-ID(11 位 CAN 标识符)COB-服务或0 NMT 启动/停止服务1 - 220 CMS 对象优先级221 - 440 CMS 对象优先级441 - 660 CMS 对象优先级661 - 880 CMS 对象优先级881 - 1100 CMS 对象优先级1101 - 1320 CMS 对象优先级1321 - 1540 CMS 对象优先级1541 - 1760 CMS 对象优先级1761 - 2015 NMT 节点保护2016 - 2031 NMT，LMT，DBT 服务注意这是 CAN2.0A 标准，11 位 ID 范围[0，2047]，由于历史原因限制在[0，2031]。
如果使用 CAN2.0B标准，29 位 ID 并不改变这个描述；表中的 11 位映射到 29 位 COB-ID 中的最高11 位，以至于表中的 COB-ID范围变得增大许多。
3、CANopenCAL 提供了所有的网络管理服务和报文传送协议，但并没有定义 CMS 对象的内容或者正在通讯的对象的类型（它只定义了 how，没有定义 what）。
而这正是CANopen 切入点。
CANopen 是在 CAL 基础上开发的，使用了 CAL 通讯和服务协议子集，提供了分布式控制系统的一种实现方案。
CANopen 在保证网络节点互用性的同时允许节点的功能随意扩展：或简单或复杂。
CANopen 的核心概念是设备对象字典（OD：Object Dictionary），在其它现场总线（Profibus，Interbus-S）系统中也使用这种设备描述形式。
注意：对象字典不是CAL 的一部分，而是在 CANopen 中实现的。
下面先介绍对象字典（OD：Object Dictionary），然后再介绍 CANopen 通讯机制。
3.1 对象字典OD对象字典（OD：Object Dictionary）是一个有序的对象组；每个对象采用一个 16 位的索引值来寻址，为了允许访问数据结构中的单个元素，同时定义了一个 8 位的子索引，对象字典的结构参照表 3-1。
不要被对象字典中索引值低于0x0FFF 的‘data types’项所迷惑，它们仅仅是一些数据类型定义。
一个节点的对象字典的有关范围在 0x1000 到 0x9FFF 之间。
表 3-1 CANopen 对象字典通用结构索引对0000 Not used0001 - 001F 静态数据类型（标准数据类型，如 Boolean，0020 - 003F 复杂数据类型（预定义由简单类型组合成的结构如PDOCommPar，SDOParameter）0040 - 005F 制造商规定的复杂数据类型0060 - 007F 设备子协议规定的静态数据类型0080 - 009F 设备子协议规定的复杂数据类型00A0 - 0FFF Reserved1000 - 1FFF 通讯子协议区域(如设备类型，错误寄存器，支持的 PDO 数量)2000 - 5FFF 制造商特定子协议区域6000 - 9FFF 标准的设备子协议区域(例如“DSP-401 I/O 模块设备子协议”：Read State 8 Input Lines 等)A000 - FFFF ReservedCANopen 网络中每个节点都有一个对象字典。
对象字典包含了描述这个设备和它的网络行为的所有参数。
一个节点的对象字典是在电子数据文档（EDS：Electronic Data Sheet）中描述或者记录在纸上。
不必要也不需要通过 CAN-bus“审问”一个节点的对象字典中的所有参数。
如果一个节点严格按照在纸上的对象字典进行描述其行为，也是可以的。
节点本身只需要能够提供对象字典中必需的对象（而在CANopen 规定中必需的项实际上是很少的），以及其它可选择的、构成节点部分可配置功能的对象。
CANopen 由一系列称为子协议的文档组成。
通讯子协议（communication profile），描述对象字典的主要形式和对象字典中的通讯子协议区域中的对象，通讯参数。
同时描述 CANopen 通讯对象。
这个子协议适用于所有的 CANopen 设备。
还有各种设备子协议（device profile），为各种不同类型设备定义对象字典中的对象。
目前已有 5 种不同的设备子协议，并有几种正在发展。
设备子协议为对象字典中的每个对象描述了它的功能、名字、索引和子索引、数据类型，以及这个对象是必需的还是可选的，这个对象是只读、只写或者可读写等等。
注意：一个设备的通讯功能、通讯对象、与设备相关的对象以及对象的缺省值由电子数据文档（EDS：Electronic Data Sheet）中提供。
单个设备的对象配置的描述文件称作设备配置文件（DCF：DeviceConfiguration File），它和 EDS 有相同的结构。
二者文件类型都在 CANopen 规范中定义。
设备子协议定义了对象字典中哪些 OD 对象是必需的，哪些是可选的；必需的对象应该保持最少数目以减小实现的工作量。
可选项――在通讯部分和与设备相关部分――可以根据需要增加以扩展CANopen 设备的功能。
如果需要的项超过了设备子协议中可以提供的，在设备子协议中已预留由足够空间提供给厂商的特定功能使用。
对象字典中描述通讯参数部分对所有CANopen 设备（例如在OD 中的对象是相同的，对象值不必一定相同）都是一样的。
对象字典中设备相关部分对于不同类的设备是不同的。
3．2 CANopen 通讯前面说明了 CANopen 中对象字典的概念，现在我们来介绍在 CANopen 网络中的通讯消息，它们的内容和功能，换句话：CANopen 通讯模式。
注意：请区分对象字典中的对象（使用对象字典索引和子索引）和通讯对象（或者消息，使用 COB-ID）。
CANopen 通讯模型定义了 4 种报文（通讯对象）：1．管理报文层管理，网络管理和 ID 分配服务：如初始化，配置和网络管理（包括：节点保护）。
服务和协议符合 CAL 中的 LMT，NMT 和 DBT 服务部分。