CANopen协议—PDO介绍
CanOpen通信

CanOpen通信CanOpen通信----PDO与SDO•服务数据对象SDO•o SDO 传输框架o SDO 传输报文o▪SDO 加速写传输报文▪SDO 加速读传输报文▪SDO分段读传输报文•过程数据对象PDO•o PDO 传输框架o PDO 对象o PDO 通信参数o▪PDO 的 CAN 标识符▪PDO 的传输类型▪禁止时间▪事件计时器o PDO 映射参数服务数据对象SDO服务数据对象(SDO) 通过对象索引和子索引与对象字典建立联系,通过SDO 可以读取对象字典中的对象内容,或者在允许的情况下修改对象数据。
SDO 传输框架SDO 传输方式遵循客户端—服务器模式,即一问一答方式。
由CAN 总线网络中的 SDO 客户端发起,SDO 服务器作出应答。
因此,SDO 之间的数据交换至少需要两个CAN 报文才能实现,而且两个CAN 报文的 CAN 标识符不一样。
SDO 传输报文SDO 的传输分为不高于 4 个字节和高于 4 个字节的对象数据传输。
不高于 4 个字节采用加速 SDO 传输方式,高于 4 个字节采用分段传输或块传输方式。
SDO 传输报文由 COB-ID 和数据段组成。
由下表可以看出,T_SDO 和R_SDO 报文的 COB-ID 不一致。
数据段采用小端模式,即低位在前,高位在后排列。
所有的SDO 报文数据段都必须是 8 个字节。
SDO 传输报文格式如下表:其中,命令代码指明了该段SDO 的传输类型和传输数据长度,索引和子索引是对象在列表的位置,数据是该对象的数值。
SDO 加速写传输报文对于不高于 4 个字节的读写,采用加速 SDO 传输。
按照读写方式及内容数据长度的不一致,传输报文各不相同。
加速 SDO 写报文如下表:符号- 表示数据不予考虑,写数据时建议写 0。
SDO 加速读传输报文SDO 读操作不高于 4 个字节的对象报文时,采用加速方式。
加速SDO 读报文如下表。
SDO分段读传输报文当数据大于4个字节时,采用分段读来执行操作,起始发送帧报文结构与加速传输报文保持一致。
CANopen之SDO,PDO
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CANopen之SDO,PDO⼀、简述 CAN 总线是⼀种串⾏通信协议,具有较⾼的通信速率的和较强的抗⼲扰能⼒,可以作为现场总线应⽤于电磁噪声较⼤的场合。
由于CAN 总线本⾝只定义ISO/OSI 模型中的第⼀层(物理层)和第⼆层(数据链路层),通常情况下 CAN 总线⽹络都是独⽴的⽹络,所以没有⽹络层。
在实际使⽤中,⽤户还需要⾃⼰定义应⽤层的协议,因此在 CAN总线的发展过程中出现了各种版本的CAN应⽤层协议,现阶段最流⾏的CAN应⽤层协议CANopen协议。
⼆、服务数据对象(SDO) SDO提供了直接访问CANopen设备对象字典的⼊⼝,⼊⼝条件包括数据类型及⼤⼩;任何类型的SDO传输都由客户端发起,数据字典持有者是服务器,客户端和服务器都可以主动中⽌传输。
请求读或写的节点是客户端节点;读取或写⼊数据的节点是服务器节点; 读或写⼀个4字节或少于的数据,最简单的⽅法是使⽤SDO upload/download expedited protocol 。
1、SDO Upload expedited protocol 在服务器节点对象字典去读数据0xd0d1d2d3 。
客户端请求:例1:数据 0xFE ,对象字典节点5 , 索引 index 0x1400, ⼦索引 subindex 2客户端请求: 605 40 00 14 02 00 00 00 00若成功,应答: 585 4F 00 14 02 FE 00 00 00例2:数据 0x60120208 ,对象字典节点5 , 索引 index 0x1802, ⼦索引 subindex 1客户端请求:605 40 02 18 01 00 00 00 00若成功,应答:585 60 02 18 01 08 02 12 602、SDO Download expedited protocol 在服务器节点对象字典去写数据0xd0d1d2d3,(注意数据是最低有效位先写)。
canopen参数

canopen参数
CANopen是一种通信协议,用于控制和监控设备网络。
以下
是CANopen协议的一些常见参数:
1. Baud rate(波特率):通信速率,表示每秒传输的位数。
CANopen支持多种波特率,常见的有125 kbps、250 kbps和500 kbps。
2. Node ID(节点ID):每个CANopen设备在网络中都有一
个唯一的节点ID,用于区分不同的设备。
节点ID的取值范围
为1到127。
3. Object dictionary(对象字典):存储了设备的配置参数和状态信息。
设备的配置参数和状态信息以对象的形式存储在对象字典中,其他节点可以通过CANopen协议访问和修改这些对象。
4. PDO(Process Data Object):用于传输实时的过程数据。
PDO是CANopen网络中传输实时数据的基本单元,用于将传
感器数据、执行器控制命令等实时数据在网络中传递。
5. SDO(Service Data Object):用于传输非实时的服务数据。
SDO是CANopen网络中传输非实时数据的基本单元,用于向
设备发送配置参数、请求状态信息等非实时数据。
6. NMT(Network Management):用于管理网络中的节点。
NMT功能包括启动和停止节点、重置节点、配置节点等。
以上为CANopen协议的一些常见参数,不同的设备和应用场景可能会有不同的CANopen参数配置。
pdo通讯协议参数

pdo通讯协议参数标题:PDO通讯协议参数详解一、引言PDO(Power Domain Object)是CANopen中的一个高级对象,用于传输过程数据。
它允许设备之间的实时通信,并可以实现不同设备间的同步操作。
本文将详细介绍PDO通讯协议的参数。
二、PDO参数分类PDO参数主要分为三类:Mapping参数、Transmission参数和Event参数。
1. Mapping参数:这部分参数定义了PDO中哪些对象字典条目被映射到PDO 中。
这使得设备能够通过PDO来交换特定的数据。
2. Transmission参数:这部分参数定义了PDO如何以及何时被发送。
例如,它们可以定义PDO是否被周期性地发送,或者在某个事件发生时被触发。
3. Event参数:这部分参数定义了哪些事件可以触发PDO的发送。
例如,当一个设备的状态改变时,它可以触发一个PDO的发送。
三、PDO参数详解1. Mapping参数:- COB-ID:这个参数定义了PDO的消息标识符。
每个PDO都有一个唯一的COB-ID。
- Transmission Type:这个参数定义了PDO的传输类型,可以是"0"(生产者驱动的PDO),也可以是"1"(消费者驱动的PDO)。
- Inhibit Time:这个参数定义了PDO的最大抑制时间。
如果在这个时间内没有新的数据需要发送,PDO就不会被发送。
- Event Timer:这个参数定义了PDO的事件计时器。
当这个计时器超时时,PDO就会被发送。
2. Transmission参数:- Sync Start Value:这个参数定义了PDO的同步启动值。
当同步开始时,PDO的计数器会被设置为这个值。
- Event Counter:这个参数定义了PDO的事件计数器。
每当PDO被发送时,这个计数器就会递增。
3. Event参数:- Event Trigger:这个参数定义了哪些事件可以触发PDO的发送。
pdo通讯协议参数

PDO通讯协议参数详解
一、引言
PDO(Process Data Object)是一种用于CANopen网络中的数据通信的协议。
它允许设备在实时环境中高效地交换信息,是CANopen协议栈的重要组成部分。
本文将对PDO通讯协议的主要参数进行详细介绍。
二、PDO参数类型
1. PDO传输类型:包括TPDO(发送过程数据对象)和RPDO(接收过程数据对象)。
TPDO由设备生成并发送到网络中,而RPDO则由设备接收并处理。
2. PDO通信参数:这些参数定义了PDO如何在网络中传输,包括COB-ID (通信对象标识符)、传输类型、 inhibit time(抑制时间)等。
3. PDO映射参数:这些参数定义了PDO包含哪些数据,即PDO的内容。
每个PDO可以包含一个或多个从设备的对象字典中的对象。
三、PDO参数详解
1. COB-ID:这是PDO的唯一标识符,决定了PDO在网络中的位置。
对于TPDO,其COB-ID是由设备预先设定的;对于RPDO,其COB-ID则是由主站设备设定的。
2. 传输类型:定义了PDO的数据传输方式,包括循环传输、事件触发传输和同步传输。
3. 抑制时间:这是一个可选参数,定义了设备在发送下一个PDO之前需要等待的时间。
4. 映射参数:这些参数定义了PDO中包含的数据,包括数据长度、数据对象的索引和子索引。
四、结论
理解PDO通讯协议的参数是正确使用CANopen的关键。
通过合理配置这些参数,我们可以实现高效的设备间数据通信,并满足各种应用需求。
希望本文能帮助读者更好地理解和使用PDO通讯协议。
canopen pdo映射原理

canopen pdo映射原理CANopen PDO映射原理简介•CANopen是一种用于工业控制系统的通信协议•PDO(Process Data Object)是CANopen中用于实时数据交换的重要机制•本文将从浅入深地解释CANopen PDO映射的原理什么是PDO映射•PDO映射指的是将数据从一个设备发送到另一个设备的过程•发送设备被称为PDO的生产者,接收设备被称为PDO的消费者•PDO映射可以实现实时的数据交换,帮助设备之间进行协调工作PDO映射的基本原理1.生产者和消费者在CANopen网络中相互通信2.生产者将数据封装到PDO消息中,并设置相关的通信参数(如COBID、映射对象等)3.生产者根据PDO映射表,将数据发送给消费者4.消费者接收到PDO消息后,根据映射表将数据解析出来,并进行相应的处理PDO映射表•PDO映射表用于定义生产者和消费者之间的数据交换方式•映射表包含以下信息:–索引:每个PDO消息都有一个唯一的索引值–子索引:用于进一步标识PDO消息中的数据对象–位长度:数据对象在PDO消息中所占的位数–数据类型:数据对象的类型(如整数、实数、布尔等)–其他参数:如发送类型、接收类型等PDO映射的具体应用•PDO映射可以用于实现实时传输的控制指令和状态信息•通过PDO映射,生产者可以向消费者发送控制指令,消费者可以实时处理这些指令并采取相应的操作•同样地,消费者可以向生产者发送状态信息,生产者可以据此进行相应的调整和控制PDO映射的示例1.生产者将温度数据封装到PDO消息中,并设置COBID为0x180+节点ID2.生产者的PDO映射表中定义了索引为0x6000的数据对象与温度数据关联3.生产者将PDO消息发送给消费者4.消费者接收到PDO消息后,根据映射表中的索引值找到关联的数据对象,并解析出温度数据5.消费者根据温度数据进行相应的处理,如显示、存储等PDO映射的优势与局限性优势•实时性:PDO映射可以实现实时的数据交换,满足对实时性要求较高的应用场景•灵活性:PDO映射可以根据具体需求进行配置和调整,提供较好的灵活性和扩展性局限性•数据量限制:由于CAN总线的带宽和帧格式的限制,PDO消息传输的数据量有一定的限制•网络拓扑限制:PDO映射需要生产者和消费者在同一个CANopen 网络中才能正常工作总结•CANopen PDO映射是实现实时数据交换的重要机制•通过PDO映射,生产者和消费者可以进行实时的数据通信和协调工作•PDO映射的原理包括PDO映射表、数据封装和解析等过程•PDO映射具有实时性和灵活性的优势,但也有数据量和网络拓扑的限制以上就是CANopen PDO映射原理的解释,希望能对读者理解相关原理有所帮助。
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协议栈PDO的配置方法研究
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CANopen协议栈PDO的配置方法研究StudyoftheWaytoConfigureProcessDataObjectwithinCANopenStack经建厌焦圣伟徐掂(北京工业大学电子信息与控制工程学院,北京100022)摘要:CAHopen作为CAN的应用层协议。
极大地增强了CAN网络的可配置性。
服务数据对象(SIX))用来配置网络参数和访问节点的对象字典,过程数据对象(PDO)用于实时数据的传输。
CANopen协议本身比较复杂.需要配置的参数也很多,使得CANopen的配置在开发应用过程中占据非常重要的地位.本文着重分析PDO的触发方式和通信参数的配置方法,最后用一个例子来说明配置过程.关键词:CAHopcn协议PDO控制网络现场总线Abstract:AstheapplicationprotocolofCANbus,CANopenstronglyenchanccstheconfigurationofCANbus.ServiceDataObjects(SDOs)a他usedtoconfigurenetpamlcte体andaccesstotheObjectDictionary(OD)ofnode,ProcessDataObjects(PDOs)arcusedtOtransmitreal-timedata.BecauseofthecomplexityofCANopenitselfandmanyparameterstobeconfigured,resultsinitisimportanttoconfigureCANopenparametersduringthedevelopmentprocess.WaystotriggeraPDOandhowtoconfigureparametersarcanalyzedhere.FinallyanexampleisgiventOillumin=etheconfigurationprocess.Keywords:CANopenProtocolPDOControlNetFieldBus0引言CANopen协议是基于CAN总线和应用层CAL的高层协议,是针对行业标准化的协议,也是为标准的嵌入式网络开发的具有灵活配置能力的开放式协议…。
canopen协议分析

CANopen协议分析作为一种真正开放的CAN总线高层协议,CANopen协议允许不同的CAN设备以标准化的方式进行通讯,使得CAN设备具有互操作性.随着CANopen协议的日益完善,它已经广泛应用于多个行业.本文将对CANopen协议的对象字典、通讯对象及网络管理等几个方面进行简要分析。
1.CANopen对象字典CANopen对象字典OD(Object Dictionary)是CANopen协议最为核心的概念。
所谓的对象字典就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,这个索引值通常被称为索引,其范围在0x1000~0x9FFF之间。
为了允许访问数据结构中的单个元素,同时也定义了一个8位的索引值,这个索引值通常被称为子索引。
每个CANopen设备都有一个对象字典,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,对象字典通常用电子数据文档EDS(Electronic Data Sheet)来记录这些参数,而不需要把这些参数记录在纸上。
对于CANopen网络中的主节点来说,不需要对CANopen 从节点的每个对象字典项都访问。
CANopen对象字典中的项由一系列子协议来描述。
子协议为对象字典中的每个对象都描述了它的功能、名字、索引、子索引、数据类型,以及这个对象是否必需、读写属性等等,这样可保证不同厂商的同类型设备兼容。
CANopen协议的核心描述子协议是DS301,其包括了CANopen协议应用层及通信结构描述,其他的协议子协议都是对DS301协议描述文本的补充与扩展。
在不同的应用行业都会起草一份CANopen设备子协议,子协议编号一般是DS4xx。
CANopen协议包含了许多的子协议,其主要划分为以下三类:(1)通信子协议(Communication Profile)通信子协议,描述对象字典的主要形式和对象字典中的通信对象以及参数。
这个子协议适用所有的CANopen设备,其索引值范围从0x1000~0x1FFF。
CANOpen轻松入门之过程数据对象(PDO)和服务数据对象(SDO)

CANOpen轻松入门之过程数据对象(PDO)和服务数据对象(SDO)摘要:CANopen 是一种架构在控制局域网路(Controller Area Network, CAN)上的高层通讯协议,对其协议的学习很多人都觉得有难度,看来看去都觉得是云里来雾里去的,本文将让CANOpne 协议不再那么神秘,带你跨过CANOpen 学习道路的第一道门槛。
应用CANopen 时,需要传递的配置信息和应用信息都放在过程数据对象PDO(Process data object)和服务数据对象SDO (Service data object)里面。
这些对象就和市场上卖水果的箩筐,大小是一样的,只是装的东西(应用数据)不一样,如PDO 和SDO 的通讯区别在于,PDO 属于过程数据,即单向传输,无需接收节点回应CAN 报文来确认,从通讯术语上来说是属于“生产消费”模型。
如而SDO 属于服务数据,有指定被接收节点的地址(Node-ID),并且需要指定的接收节点回应CAN 报文来确认已经接收,如果超时没有确认,则发送节点将会重新发送原报文。
这种通讯方式属于常见的“服务器客户端”的通信模型,即我们通常所说的轮询式。
如对于PDO 和SDO 的报文ID 分配,为了减少网络的组态工作量,CANopen 预定义了强制性的缺省标识符(CAN-ID)分配表,该分配表是基于11 位CAN-ID 的标准帧格式。
将其划分为4 位的功能码(Function-ID)和7 位的节点号(Node-ID)。
如在CANopen 里也通常把CAN-ID称为COB-ID(通信对象编号)。
所以我们可以分清楚两个易于混淆的名称:COB-ID:Communication Object Identifier,即CANopen 中对某种通讯对象的报文帧ID,即CAN 报文的11 位ID。
代表了一种通讯含义。
Node-ID:节点ID 号,即CANopen 网络中的节点地址,CANopen 规定了逻辑上最大128 个节点,所以Node-ID 最大为128(7 位)。
canopen映射参数
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canopen映射参数
在CANopen通信协议中,映射参数是指将设备的对象字典中的数据映射到实际的物理设备或控制参数上。
对象字典是CANopen设备上预定义的一组数据对象,包括控制参数、状态信息、设备配置等。
通过映射参数,可以实现对设备的控制和监控。
在CANopen中,每个对象字典条目都有一个唯一的标识符(索引和子索引),通过这个标识符来访问和配置设备的参数。
映射参数通常包括以下几个方面:
1. PDO(Process Data Object)映射:PDO是CANopen中用于实时数据交换的机制,通过PDO 映射,可以将对象字典中的数据映射到PDO消息中,实现实时数据的传输。
2. SDO(Service Data Object)映射:SDO是CANopen中用于配置和管理设备参数的机制,通过SDO映射,可以实现对对象字典中参数的读写操作。
3. 状态和控制参数映射:将设备状态信息和控制参数映射到对象字典中,实现对设备状态和控制的监控。
具体的映射参数设置取决于设备的具体应用和所需的功能,通常需要参考设备的CANopen 通信协议规范或者厂家提供的设备手册来进行配置和映射参数的设置。
希望这能够回答你的问题,如果你有其他关于CANopen映射参数的问题,欢迎继续提问。
CANopen协议PDO的几种传输方式

CANopen协议PDO的几种传输方式由于PDO所传输的数据内容是无协议的且分配的标识符范围较SDO靠前,因此,其效率和优先级都是较高的,通常用于实时过程数据的传输.PDO是生产/消费类型的通讯方式,数据只有一个生产者(发送),但是消费者(接收)可以有多个,生产者和消费者事先都已知道数据的类型和内容(通过设置PDO映射来管理).对PDO通讯参数的设置可以实现四种通讯方式:1.同步传输.在收到SYNC消息后触发PDO发送,可以定义收到几个SYNC后触发一次TPDO,在有SYNC的CANopen网络中,SYNC 就相当于一个网络节拍,数据根据节拍来进行固定周期的过程数据传输.比如网络中有一个压力传感器,一个温度传感器,一个物位传感器,网络中有一个HMI监控终端来实时监控三个传感器采集的数据,压力传感器可能检测的是一个快速的压力变化,那可以每隔200mS更新一次数据,温度可能需要1S更新一次数据,物位可能5S更新一次数据,(假设各传感器的数据采集周期都比数据更新周期小,如果大的话数据更新快可能没有意义,呵呵)现在我可以设置一个200mS周期的SYNC消息,压力传感器每收到一个SYNC就向HMI传输一次数据,温度传感器可以每隔5个SYNC传输一次数据,同样物位传感器就是每收到25个SYNC 发送一次数据.这种通讯方式显得比较规矩,好管理,系统运行效率高,适合周期性数据更新的应用.2.远程请求.在需要网络上某个节点的数据的时候,我发一个远程数据请求过去,对方在接收到请求后,把我要的数据给发过来,这种方式是在我需要的时候去主动获取.3.定时发送.这个有别于SYNC,它是在本节点实现周期发送,通过设置PDO参数,定一个周期,每隔固定的时间向网络上发送一次PDO,它与SYNC无关,在网络设计中主要按照传感器的数据采集速度和数据更新要求来设定定时周期.4.事件触发.当节点的某个时间发生触发的一次数据发送,例如当某个接着报警开关的开关量采集节点的报警状态发生变化时,触发一次PDO将报警状态发送到网络上,使系统能够及时获得该报警状态信息.该方式是实时性最好的一种传输方式,特别适合系统运行出错报警和重大事件的及时处理上.上面的几种传输方式各有所长,在CANopen网络的设计中,按照不同的应用灵活配合使用才能构建一个优秀的解决方案.。
can和canopen协议

can和canopen协议CAN现场总线仅仅定义了第 1 层、第 2 层;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,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。
基于 CAN 的⾼层协议主要有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。
⼀、can协议CAN协议的报⽂传输主要由下⾯的4种帧来实现:数据帧:从发射端携带数据到接收端。
⼀个完整的数据帧有7部分组成,依次为帧起始(SOF)、仲裁场(Arbitration Field)、控制场(Control Field)、数据场(Data Field)、CRC场、应答场(ACK Field)、帧结尾(EOF)。
标准帧ID是11位,扩展帧ID是29位远程帧:总线单元发出远程帧,请求发送具有同⼀识别符的数据帧。
远程帧的主要作⽤是向其他的CAN节点发送数据请求,发送相同标识符的数据帧。
与数据帧相⽐,远程帧的RTR位是隐性的,⽽且没有数据场。
canopenpdo简介与示例

通讯PDO COB-ID参数每一个PDO在对象字典内都会有其对应的PDO通讯参数,在使用PDO之前,必须要先查询对象字典中PDO通讯参数对象内的COB-ID项目(子索引0x01)。
COB-ID项目内记录了PDO在传输时会使用的COB-ID,共有32位。
COB-ID项目每一个位所表示的意义如下表:除了保留的COB-ID以外,其他的COB-ID都能用来自定义PDO的COB-ID,但要注意避免一个COB-ID在同一节点上被不同的通讯对象重复使用。
当bit 31=0时,PDO为有效状态,此时PDO的COB-ID的参数不允许更改。
传输类型PDO通讯参数含有数个作用不同的参数,其中子索引为0x02的参数为传输类型,而每一个PDO均可设定其传输类型。
通过传输类型可以了解PDO在传送与接收时的特性。
不同类型与PDO传输特性关系表:当TxPDO的传输类型是1-240之间的某个值,则表示需要接收到这么多个SYNC对象才能够触发TxPDO的传送。
若RxPDO的传输类型是0-240,则仅需要一个SYNC对象的接收便可以启用在此之前收到且尚未被启用的RxPDO对象,与传输类型的数字大小无关。
仅TxPDO的传输类型可以被设定为252和253,如果传输类型被设定为这两种时,则只有在接收到此TxPDO的RTR信息时,设备才会对外传送TxPDO。
传输类型若被设定为252,则表示设备在接收到SYNC对象时,才会更新TxPDO内的数据。
传输类型若被设定为253,则在接收到RTR信息时,设备会更新TxPDO 内的数据。
传输类型如果被设定为254和255,便可以使用事件定时器(Event Timer)来触发TxPDO的传送。
另外若某DI被映射到某个PDO,当此DI的值变化时,也会触发其对应TxPDO的传送。
对RxPDO而言,若是传输类型被设定为254或255,则在接收到RxPDO之后,就必须立即启用此RxPDO。
PDO通讯规则根据CANopen DS-301的规范,与PDO有关的对象存放在对象字典中主索引0x1400到0x1BFF之间。
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协议详解
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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)
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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C AN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。
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机械工程学院机械设计及理论研究所目录第一章PDO实例分析 (1)一、目的: (1)二、手段: (1)三、分析: (1)四、过程: (2)4.1.对象字典的编写 (2)4.1.1各节点ID分配表定义 (2)4.1.2对节点1进行对象字典编写 (2)4.1.3对节点2进行对象字典编写 (3)4.1.4对节点3进行对象字典编写 (5)4.2节点1发送数据至节点2、节点3 (6)4.2.1节点1发送数据至总线 (6)4.2.2 节点2、节点3从总线接收数据 (7)4.3 节点2 发送数据至节点3 (8)4.3.1 节点2 发送数据至总线 (8)4.3.2 节点3从总线接收数据 (9)参考文献 (10)第一章PDO实例分析一、目的:实例的目的如图1-1所示,实现节点1的数据(A、B)传送到节点2、节点3,同时实现节点2传输数据(C、D)至节点3 。
图1-1 数据传输目的二、手段:使用PDO进行数据传送。
三、分析:图1-2 SDO客户/服务器通讯模式[1]PDO通信是基于生产者/消费者(Producer/Consumer)模型,主要用于传输实时数据。
产生数据的节点将带有自己节点号的数据放到总线上,需要该数据的节点可以配置为接收该节点发送的数据[3]。
四、过程:4.1.对象字典的编写对象字典的结构和条目对于所有设备是共同的,本例中采用索引定位,子索引确定对象的思想构建对象字典,方法是使用结构体定义子索引,子索引结构体的成员变量包含对象的属性(读写权限,数据类型,数据长度等)和指向对象的指针,定义索引时包含指向子索引的指针和子索引数目,对象字典各项在代码中采取如图1-3所示的方式来组织构建,这样可以方便地通过索引和子索引一找到对应的项,对象定义为指针的形式可以通过主站的SDO报文进行读写,实现对对象字典的灵活配置,同时这种方式实现通讯层与应用层共享数据变量的特点。
对象字典的条目格式如图1-3所示:索引对象(符号名)名称属性类型强制/可选图1-3 对象字典模块结构图4.1.1各节点ID分配表定义表1-1 各节点ID分配表节点节点1节点2、节点3 主节点NODE-ID0x01 0x02 0x03 0x044.1.2对节点1进行对象字典编写节点1发送数据至节点2、节点3,故需定义TPDO,我们在此处定义为TPDO1。
节点1的应用数据区、TPDO1的通讯参数和映射参数在对象字典中的定义分别如表1-2、1-3和1-4所示。
表1-2 节点1的应用数据区在对象字典中的定义索引子索引名称类型值权限7100h00h 入口数目U8 02h rw 01h A U16 2DFFh rw02h B U8 C3h rw表1-3 节点1的TPDO1通讯参数在对象字典中的定义1800h —TPDO数据类型值权限00h 入口数目U8 05h ro01h 发送PDO标识符U32 180h+NodeID rw02h 传输类型U8 FFh rw03h 禁止时间U16 00h rw04h Reserved ————rw05h event timer U16 0x0000h rw 节点1的TPDO1的COB-ID定义为181h。
1A00h —TPDO1 数据类型值权限00h PDO映射数目U8 02h rw01h A U16 7100 01 10h rw02h B U8 7100 02 08h rw其中7100 01 10h 映射数据对象字典中索引为7100h,子索引为01h,长度为16位的数据。
4.1.3对节点2进行对象字典编写节点2接收来自节点1的数据(A、B),故需定义RPDO1;此外节点2将数据传(C、D)送给节点3,故需要定义TPDO2。
节点2的应用数据在对象字典中的定义如表1-5所示。
表1-5 节点2的应用数据在对象字典中的定义索引子索引名称类型值权限7200h00h 入口数目U8 02h rw 01h A U16 -- rw02h B U8 -- rw 7300h 00h 入口数目U8 02h rw 01h C U16 F3CCh rw02h D U8 D5h rw此时索引为7200h,子索引为01h,02h条目中起初并没有实际值,这两个条目分别用来接收节点1的数据A、B。
接受数据后,子索引为01h的条目的值为2DFFh,子索引为02h的条目为C3h。
索引为7300h,子索引为01h,02h条目中为数据C、D的索引。
表1-6 节点2的RPDO1通讯参数在对象字典中的定义1400h —RPDO1数据类型值权限00h 入口数目U8 05h ro01h 接收PDO标识符U32 180h+NodeID rw02h 传输类型U8 FFh rw03h 禁止时间U16 0 rw04h Reserved ————rw05h event timer U16 0x0000h rw节点2定义RPDO1的COB-ID为181h,对应节点1的TPDO的COB-ID,实现节点1与节点2之间的数据传输。
表1-7 节点2的RPDO1映射参数在对象字典中的定义1600h —RPDO数据类型值权限00h PDO映射数目U8 02h rw01h A U16 7200 01 10h rw02h B U8 7200 02 08h rw其中7200 01 10h 表示映射到对象字典中索引为7200h,子索引为01h,长度为16位的数据。
因为节点2发送数据至节点3,故需在对象字典中定义TPDO,在此定义为TPDO2,其通讯参数和映射参数定义如表1-8和1-9所示。
表1-8 节点2中TPDO2通讯参数在对象字典中的定义1800—TPDO2 数据类型值权限00h 入口数目U8 05h ro01h 发送PDO标识符U32 280h+NodeID rw02h 传输类型U8 FFh rw03h 禁止时间U16 00h rw04h Reserved ————rw05h event timer U16 0x0000h rw节点2的TPDO2的COB-ID为282h。
1A00—TPDO1数据类型值权限00h PDO映射数目U8 02h rw01h C U16 7300 01 10h rw02h D U8 7300 02 08h rw其中7300 01 10h 表示映射到对象字典中索引为7300h,子索引为01h,长度为16位的数据4.1.4对节点3进行对象字典编写节点3分别接受节点1、节点2的数据,需在节点3的对象字典中定义RPDO1、RPDO2,其中RPDO1的COB-ID需与节点1的TPDO1的COB-ID一致,RPDO2的COB-ID需与节点2的TPDO2的COB-ID一致。
表1-10节点3的应用数据在对象字典中的定义索引子索引名称类型值权限7100h00h 入口数目U8 02h rw 01h A U16 -- rw02h B U8 -- rw 7200h 00h 入口数目U8 02h rw 01h C U16 -- rw02h D U8 -- rw其中名称为A、B、C、D的条目起初并没有实际值,接受节点1和节点2的数据后,这些条目才具有相应的值。
表1-11节点3的RPDO1的通讯参数在对象字典中的定义1400h —RPDO1数据类型值权限00h 入口数目U8 05h rorw01h 接收PDO标识符U32 180h+NodeID02h 传输类型U8 FFh rw03h 禁止时间U16 0 rw04h Reserved ————rw05h event timer U16 0x0000h rw其中RPDO1的COB-ID为181h,与节点1的TPDO1的COB-ID一致,实现节点1与节点3之间的数据传输。
表4-11 节点3的RPDO1的映射参数在对象字典中的定义1600h —RPDO1数据类型值权限00h PDO映射数目U8 02h rw01h A U32 7100 01 10h rw02h B U32 7100 02 08h rw1401h —RPDO2数据类型值权限00h 入口数目U8 05h ro01h 接收PDO标识符U32 280h+NodeID rw02h 传输类型U8 FFh rw03h 禁止时间U16 0 rw04h Reserved ————rw05h event timer U16 0x0000h rw其中RPDO2的COB-ID为282h,与节点2的TPDO2的COB-ID一致,实现节点2与节点3之间的数据传输。
1601h —RPDO2数据类型值权限00h PDO映射数目U8 02h rw01h C U32 7200 01 10h rw02h D U32 7200 02 08h rw4.2节点1发送数据至节点2、节点34.2.1节点1发送数据至总线节点1的TPDO1报文组装如图1-4所示:图1-4 节点1的TPDO1报文组装形式图节点1根据映射参数扫描对象字典,将相应的数据总存储器中调出,与通信参数组合后再组装成报文格式,发送到CAN总线当中。
此例中传输至总线的数据为181 2DFF C3。
4.2.2 节点2、节点3从总线接收数据由于节点2的RPDO、节点3中的RPDO1的COB-ID与节点1的TPDO的COB-ID一致,故而节点2,节点3可以顺利通过报文滤波从总线中接收节点1所传输的报文。
对于节点2,其接收报文的形式如图1-5所示:图1-5 节点2的RPDO1报文接收形式图节点2接收到的RPDO为181 2DFF C3。
对于节点3,其接收报文的形式如图1-6所示:图1-6 节点3的RPDO1报文接收形式图节点3接收到的RPDO为181 2DFF C3。
由于PDO的发送为广播形式,当节点1的TPDO报文传输到总线上时,理论上所有节点都能接收该报文,实际上只有与节点1的TPDO的COB-ID一致的RPDO才能接收该报文。
本例中,节点2、节点3中都定义了与节点1的TPDO 的COB-ID一致的RPDO,故而节点2,节点3能接收节点1的报文。
当节点2、节点3接收节点1的TPDO报文后,由于已经事先定义好了报文的映射,TPDO中的数据(此例中为2DFFh,C3h)可直接映射到相应的对象字典条目中。
PDO可以高速传输数据就在于,其实际传输过程中只传输实际数据,无需定义传输数据的来源,接收数据后该存放的地址。
因为数据的来源、存放地址等信息已在事先就由工程师定义完成(即对象字典的编写)。
4.3 节点2 发送数据至节点34.3.1 节点2 发送数据至总线节点2的TPDO报文组装如图1-7所示:图1-7 节点2的TPDO2报文组装形式图节点2根据映射参数扫描对象字典,将相应的数据总存储器中调出,与通信参数组合后再组装成报文格式,发送到总线当中。