摘要：CANopen是一種架構(gòu)在控制局域網(wǎng)路（Controller Area Network, CAN）上的高層通訊協(xié)議,，對其協(xié)議的學習很多人都覺得有難度,，看來看去都覺得是云里來霧里去的，本文將讓CANOpne協(xié)議不再那么神秘,，帶你跨過CANOpen學習道路的第一道門檻,。

       應用CANopen時,，需要傳遞的配置信息和應用信息都放在過程數(shù)據(jù)對象PDO（Process data object）和服務數(shù)據(jù)對象SDO (Service data object)里面。這些對象就和市場上賣水果的籮筐,，大小是一樣的,，只是裝的東西（應用數(shù)據(jù)）不一樣，如圖 1所示,。這就是CiA301協(xié)議所規(guī)定的基礎協(xié)議——“籮筐”,，而CiA4xx的子協(xié)議或者用戶自定義的對象就是“籮筐”里面的東西,。

                 圖 1  PDO和SDO就像水果籮筐

       PDO和SDO的通訊區(qū)別在于，PDO屬于過程數(shù)據(jù),，即單向傳輸,，無需接收節(jié)點回應CAN報文來確認，從通訊術(shù)語上來說是屬于“生產(chǎn)消費”模型,。如圖 2所示,。

                    圖 2  生產(chǎn)消費模型

       而SDO屬于服務數(shù)據(jù)，有指定被接收節(jié)點的地址（Node-ID）,，并且需要指定的接收節(jié)點回應CAN報文來確認已經(jīng)接收,，如果超時沒有確認，則發(fā)送節(jié)點將會重新發(fā)送原報文,。這種通訊方式屬于常見的“服務器客戶端”的通信模型,，即我們通常所說的輪詢式。如圖 3所示,。

                  圖 3  服務器客戶端模型

       對于PDO和SDO的報文ID分配,，為了減少網(wǎng)絡的組態(tài)工作量，CANopen預定義了強制性的缺省標識符（CAN-ID）分配表,，該分配表是基于 11 位CAN-ID 的標準幀格式,。將其劃分為 4 位的功能碼（Function-ID）和7 位的節(jié)點號（Node-ID）。如圖 4所示.

              圖 4  PDO和SDO的預定義連接ID分配

        在CANopen里也通常把 CAN-ID 稱為COB-ID（通信對象編號）,。所以我們可以分清楚兩個易于混淆的名稱：

l COB-ID：Communication Object Identifier,即 CANopen中對某種通訊對象的報文幀ID,，即CAN報文的11位ID。代表了一種通訊含義,。

l Node-ID：節(jié)點ID號,，即CANopen網(wǎng)絡中的節(jié)點地址，CANopen規(guī)定了邏輯上最大128個節(jié)點,，所以Node-ID最大為128（7位）,。

       COB-ID和Node-ID無必然聯(lián)系，但在過程數(shù)據(jù)對象（PDO）和服務數(shù)據(jù)對象（SDO）中,，COB-ID中包含了Node-ID,。

       由于需要區(qū)分每個CANopen節(jié)點的輸入和輸出,，所以PDO分為TPDO（發(fā)送PDO）和(接收RPDO),，發(fā)送和接收是以CANopen從站節(jié)點為參考（如果CAN主站就相反）。TPDO和RPDO分別有4個數(shù)據(jù)對象（如TPDO有TPDO1,、TPDO2,、TPDO3、TPDO4;RPDO有RPDO1,、RPDO2,、RPDO3,、RPDO4），每種數(shù)據(jù)對象就是1條CAN報文封裝,，如表 1所示,，這些都是數(shù)據(jù)收發(fā)的容器，就像圖 1所示,，水果籮筐為使用者準備好,，就看使用者在里面放什么水果了。

       而SDO就相對比較簡單固定,，發(fā)起通訊的“問”SDO的CAN幀ID就是600h +node-ID,，這里的Node-ID是被問的節(jié)點地址，而被問的節(jié)點應“答”SDO的CAN幀ID就是580h +node-ID,。一般在CANopen網(wǎng)絡中,，只有NMT主機能發(fā)起SDO通訊，進行節(jié)點參數(shù)配置或者關(guān)鍵性參數(shù)的傳遞,。當然從節(jié)點也可以對其他從節(jié)點發(fā)起SDO通訊,。

       如表 1所示。為CANopen預定義報文的PDO報文和SDO報文中的ID分類,。使用者務必牢記,！

       XGate-COP10嵌入式CANOPEN從站模塊是ZLG致遠電子開發(fā)的一款擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的CANopen從站通信模塊。內(nèi)部已經(jīng)集成了CANopen從站協(xié)議棧代碼,，使用簡單的串口通信協(xié)議即可實現(xiàn)與XGate-COP10的通信,，并提供串口通信協(xié)議標準C文件，使現(xiàn)有的設備以最快的速度擁有CANopen通信能力,。