CANopen通信
CANopen协议CAN总线的通信协议
CANopen协议CAN总线的通信协议CANopen协议是一种广泛应用于现代工业自动化领域的通信协议，它基于CAN总线技术，为设备之间的通信提供了一套规范和标准化的方式。
本文将介绍CANopen协议的基本原理、通信对象和通信过程。
一、CANopen协议的基本原理CANopen协议是建立在CAN总线之上的，因此首先需要了解CAN总线的基本原理。
CAN总线是一种多主机、多从机的串行通信系统。
它采用差分信号传输的方式，具有低成本、抗干扰能力强、可靠性高等特点。
CANopen协议基于CAN总线，定义了一系列的对象字典和通信服务，用于设备之间的数据交换和控制。
设备可以根据对象字典的内容来读取和写入数据，也可以通过通信服务来实现不同设备之间的通信。
二、CANopen协议的通信对象CANopen协议定义了丰富的通信对象，包括节点、对象字典和数据类型等。
其中，节点是CANopen网络中的实体，可以是主控节点或从节点。
主控节点负责整个网络的管理和控制，而从节点则负责执行具体的任务。
对象字典是CANopen协议的核心，它存储了设备的参数、状态和控制信息等。
对象字典中的每个对象都有一个唯一的标识符，用于标识该对象的类型和属性。
通过读取和写入对象字典中的数据，设备之间可以进行数据交换和共享。
CANopen协议还定义了一系列的数据类型，如布尔型、整型、实型和字符串型等。
这些数据类型可以用于描述设备的各种参数和状态，同时也可以作为通信对象的数据格式。
三、CANopen协议的通信过程CANopen协议的通信过程可以分为以下几个步骤：1. 初始化：CANopen网络在启动时需要进行初始化，包括网络配置、节点配置和通信参数的设置。
2. 启动：主控节点向从节点发送启动命令，从节点根据接收到的命令进行初始化和配置，并报告自身的状态。
3. 数据传输：设备之间通过读取和写入对象字典来进行数据的传输。
主控节点可以向从节点发送读取或写入对象的命令，从节点则根据命令进行相应的操作并回复结果。
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中的对象字典通俗讲解
canopen中的对象字典通俗讲解
CanOpen是一种用于工业控制领域中的通信协议，其中的对象字典是CanOpen的核心概念之一。
对象字典是CanOpen中用于描述设备的数据结构，通常包括设备的参数、状态、控制命令等信息。
在CanOpen通讯中，各个设备之间通过发送和接收报文来实现通信。
发送方将需要发送的数据打包成报文，然后通过总线发送给接收方。
接收方在接收到报文后，将其解析并提取出所需的信息。
对象字典就是用来帮助接收方解析报文的。
发送方在发送报文时，需要将报文中涉及到的对象字典的索引和子索引打包成报文中的数
据域。
接收方在接收到报文后，就可以通过报文中的索引和子索引在对象字典中查找所需的数据。
对象字典中的每个对象都由一个唯一的索引和一个子索引组成。
索引和子索引的作用就是用来定位对象。
当接收到报文时，接收方通过报文中的索引和子索引来查找对象字典中的对应对象。
对象字典中的每个对象都有其对应的数据类型和数据长度，接收方在查找到对应对象后，就可以根据对象的数据类型和数据长度来解析出其具体的值。
除了用来描述设备参数和状态等信息外，对象字典还可以用来描述控制命令。
发送方在发送控制命令时，将命令代码打包成报文中的数据域，接收方在接收到报文后，就可以根据命令代码来执行相应的控制操作。
总之，对象字典是CanOpen通信中的核心概念之一，是用来描述设备的数据结构，包括参数、状态、控制命令等信息。
它能够帮助发
送方将所需发送的数据打包成报文，并帮助接收方解析和提取出所需的信息，从而实现设备之间的通信。
CANopen协议
CANopen协议⼀、CANOpen总线结构⼴播命令⼆、通信类型CANOpen有三种通信⽅式：主/从通信⽅式服务器/客户端通信⽅式⽣产商/顾客通信⽅式2.1主/从通信⽅式（NMT）对某⼀特点功能⽽⾔，⼀个⽹络中只有⼀个主机，其他全为从机。
由主机发送请求信号，从机发送相应信号（如果需要）主机发出命令，从机作出响应，但不回送数据主机发出命令，从机作出响应，同时回送数据确认2.2服务器/客户端通信⽅式（SDO）这种关系指发⽣在⼀个服务器和⼀个客户端之间，客户端发送命令，服务器执⾏后，回答客户端2.3⽣产商/顾客通信⽅式（SYNC、Time Stamp、EMCY）这种通信⽅式有Push和pull两种模式，⽹络中在这⼀个⽣产⼚，0或多个顾客。
2.3.1push模式⼚商发送命令，顾客执⾏，不需回送数据2.3.2 pull模式⼚商发送命令，顾客执⾏，回送证实数据三PDO传送模式PDO分为TPDO（发送PDO）与RPDO（接收PDO）两种，PDO的传送模式有两种：同步传送与异步传送。
同步传送⼜分为周期传送与⾮周期传送3.1同步传送由某⼀个同步应⽤在⽹路上周期性的发送同步对象，及发送SYNC帧，该同步应⽤可以是主机也可以是从机PDO通信参数中的传输类型说明传送模式与触发⽅式，TPDO：传送类型同时说明其传送率，以基本传送周期的倍数表⽰。
传送类型为0时，表⽰当某事件发⽣后，收到⼀个同步对象帧（SYNC）时，⽴刻进⾏数据传输。
（⾮周期传送）传送类型为1时，表⽰当每收到⼀次同步对象帧（SYNC）时，传送⼀次数据。
（周期传送）传送类型为n时，表⽰当每收到n次同步对象帧（SYNC）时，传送⼀次数据。
（周期传送）RPDO：接收是在收到SYNC信号后，运⾏接收，独⽴于传输参数定义的传送率。
传输类型 252 为⾮周期传输，在接收到同步对象后进⾏采样但不发送，在接收到请求该数据的远程帧后发送。
3.2异步传送TPDO: 异步传送与SYNC⽆关，传输类型 253-255 为异步传输，定义为此三种类型的 TPDO在接收到远程帧或规定的事件发⽣后进⾏传输。
CANopen协议应用指南
CANopen协议应用指南CANopen协议是一种用于控制与通信领域的通用现场总线协议。
它构建在CAN（控制器区域网络）总线上，提供了一种开放、高效、可靠和灵活的方式来组织和管理分布式系统。
本文将介绍CANopen协议的应用指南，主要包括网络结构、数据通信、设备配置和节点管理等方面。
首先，网络结构是CANopen协议应用的基础。
CANopen网络由一个或多个节点组成，节点之间通过CAN总线进行通信。
每个节点都有一个唯一的标识符，用于区分不同的节点。
网络结构可以是主-从结构，其中一个节点作为主节点，负责控制和管理其他从节点；也可以是对等结构，所有节点都可以互相通信和交互。
网络结构的选择取决于实际应用的需求。
其次，数据通信是CANopen协议的核心功能之一、CANopen提供了多种数据通信方式，包括广播通信、点对点通信和多点通信。
广播通信是将数据广播到整个网络中的所有节点；点对点通信是两个特定节点之间的直接通信；多点通信是将数据发送到一个或多个指定的节点。
CANopen还提供了一种灵活的通信参数设置机制，可以根据应用需求进行定制。
设备配置是CANopen协议应用中的重要环节。
每个CANopen设备都有一个设备描述文件（EDS），其中包含了设备的标识、功能和配置信息。
在设备配置过程中，需要根据实际应用需求修改和设置设备的各个参数，例如节点ID、通信速率、数据对象和服务对象等。
设备配置的目的是确保网络中的所有节点能够正确地进行通信和交互。
最后，节点管理是CANopen协议应用中的关键任务之一、节点管理包括节点的启动、停止、心跳检测、重启以及节点状态的监控和管理等。
CANopen协议提供了一系列的节点管理服务，如NMT（网络管理）服务、SDO（服务数据对象）服务和EMCY（紧急）服务等。
通过节点管理，用户可以对网络中的节点进行灵活的控制和管理。
总结而言，CANopen协议是一种强大的通信协议，可以广泛应用于控制与通信领域。
canopen应用场景
canopen应用场景
Canopen是一种通信协议，常用于工业自动化领域。
以下是Canopen应用场景。
1. 机器人控制
Canopen协议适用于控制机器人的运动和操作。
它可以管理各种传感器和执行器，实现准确的位置控制、力控制和速度控制。
2. 智能仓储
Canopen协议可用于控制仓库中的各种设备，如物流传输机器人、货架、升降机等。
它可以实现快速、高效的物流运输和仓库管理。
3. 医疗设备
Canopen协议可以用于控制医疗设备，如手术机器人、心脏起搏器等。
它可以实现高精度的位置控制和操作控制，保证手术的安全和精确性。
4. 电动汽车
Canopen协议可用于控制电动汽车的各种系统，如驱动、制动和转向系统。
它可以管理电池状态、动力分配、车速控制等，实现电动汽车的高效、安全运行。
5. 工业机械
Canopen协议可用于控制各种工业机械，如机床、注塑机、冲压机等。
它可以管理传感器和执行器，实现高精度的位置控制和动作控制，提高工业机械的生产效率和质量。
- 1 -。
canopen通信流程
canopen通信流程CanOpen是一个开放式通信协议，用于在实时应用中控制和采集数据。
它是属于CAN总线的一种协议。
CanOpen通讯流程涉及到一些基本的概念和过程。
以下是CanOpen通信流程的详细介绍。
CanOpen协议的底层使用了CAN总线作为物理传输层，因此首先需要进行CAN总线的初始化。
CAN总线由两个主要部分组成，即通信周期和数据通信。
通信周期定时发送同步信息，这样所有节点可以以相同的时钟步进同步自己的操作。
数据通信则涉及其他高级的CanOpen对象，如节点状态，SDO（Service Data Object），PDO（Process Data Object）等。
CanOpen通信流程的具体步骤如下：1.初始化CAN总线：首先需要初始化CAN总线，包括设置波特率、过滤器和接收缓冲区等参数。
每个节点都必须进行这个步骤以确保与总线的正常通信。
2. 设置节点ID：每个CanOpen节点都需要有唯一的标识符，用于在总线上进行通信。
节点ID可以是一个独立的32位数值，也可以是一个组合的16位ID和8位的子标识符。
3. 节点状态管理：CanOpen节点有几种不同的状态，包括pre-operational、operational和stopped等。
在通信之前，节点必须进入pre-operational状态，并执行一些配置和初始化任务。
然后，节点可以进入operational状态，开始正常的数据通信。
4. SDO（Service Data Object）通信：SDO是CanOpen协议中用于传输配置和控制信息的对象。
它可以用于读取或写入节点的参数和数据。
SDO通信需要一个主节点和一个从节点。
主节点发送请求（Read或Write），从节点则返回响应。
这样可以方便地配置和控制节点。
5. PDO（Process Data Object）通信：PDO用于实时传输节点的实际过程数据。
PDO通信是基于事件触发的，其中一个节点可以发送对另一个节点的数据更改请求。
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。
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Device Profile CiA Device Profile CiA Device Profile CiA
DSP-401
DSP-404
DSP-XXX
OSI Layer 7 應用層
CiA DS-301 通訊概況
OSI Layer 2 資料連結層
CAN 控制器
CAN 2.0A
OSI Layer 1 物理層
Index Sub
Definition
Value
R/W Size
0x1A00 0 0. Number
PDO SDO SYNC Time Stamp EMCY Boot-up NMT
初始化 ○
预运转
○ ○ ○ ○
○
(15) 自动进入重置应用状态
(16) 自动进入重置通讯状态
A: NMT
B: Node Guard
C: SDO
D: Emergency
E: PDO
F: Boot-up
运转
停止
○
○
○
○
○
○
○
3
C2000 之 CANopen 通讯简介
(1) 初始化
(15) 重置應用
(16) 重置通訊
(9) (10)
( 11 )
D
(3)
(4) (5)
(6) 運 轉A B C D
(7) 停止 AB
(8)
(1) 开启电源后，自动进入初始状态 (2) 自动进入预运转状态 (3) (6)启动远程节点 (4) (7) 进入预运转状态 (5) (8) 停止远程节点 (9) (10) (11) 重置节点 (12) (13) (14)重置通讯
型态数目
Cyclic
Acyclic
PDO 传送型态 Synchronous Asynchronous
0
○
○
1-240
○
○
241-251
Reserved
252
○
253
○
254
○
255
○
形式数目(Type No)1-240 代表两个 PDO 传送之间的同步讯息(SYNC)数目。
形式数目(Type No)252 代表接收 SYNC 讯息之后立刻更新数据。
0000 0001 0010
-
0
-
-
80H
1005H, 1006H, 1007H
-
100H
1012H, 1013H
0001 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1110
1-127 1-127 1-127 1-127 1-127 1-127 1-127 1-127 1-127 1-127 1-127 1-127
NMT (Network Management Object)
网络管理讯息 NM 遵循了主站/从站的架构进行 NMT 服务。在这架构之下只有一个主站，而此主站可 以搭配多个从站。所有的 CANopen 节点都有自己专属的 NMT 状态，而主站可以藉由 NMT 的讯息去 控制从站的状态。状态流程途如下：
型态
7 6 5 4 3 2 1 0 Index Index Index Data Data Data Data
command
L
H Sub LL LH HL HH
区域下载
Client 0 0 1 - N E S
Server 0 1 1 - - - - -
区域上传
Client 0 1 0 - - - - -
NMT 协议如下：
NMT 主站 Request
request
Start Remote Node byte 0 byte 1 CS Node-ID
COB-ID=0
NMT 從站
Indication(s)
Indication Indication Indication
数值 1 2
128 129 130
CS 定义 定义 开始 停止
内建的 CANopen 功能为一种外部控制的方法。主站可以藉由 CANopen 通讯协议的方式控制驱动器 。 CANopen 是一种以 CAN 为基础的上层协议，提供了一套标准的通讯对象：包含及时传输数据 PDO(Process Data Objects)组态数据 SDO(Service Data Objects)和一些特定的功能时间标记(Time Stamp)，同步讯息 (Sync message)，紧急讯息(Emergency message)。另外也订定了网络管理数据(network management data)，如开机讯息(Boot-up message)、网络管理讯息(NMT message)和错误控制讯息( Error Control message)。(可以参考 CiA 网站 ) 支持功能 : CAN2.0A 协定 CANopen DS301 V4.02 DS402 V2.0 支持服务 : 支援四组 PDO (Process Data Objects) PDO1~PDO4 支援 SDO (Service Data Objects)
初始 SDO 下载； 初始 SDO 上传； SDO 错误讯息； SDO 指令以一送一回的方式进行，透过对从站节点作组态设定，SD0 可以对其节点有使用对象字典的 权利。 支持 SOP (Special Object Protocol) 301(版本 4.02)预定义的规范 同步讯息(SYNC Message) 紧急 服务(Emergency Message) 支持网络管理讯息 NMT(Network Management) NMT 模式控制(Module Control) NMT 错误控制 (Error Control) 开机讯息(Boot-up) 不支持服务 : 时间标记服务(Time Stamp)
81H-FFH 181H-1FFH 201H-27FH 281H-2FFH 301H-37FH 381H-3FFH 401H-47FH 481H-4FFH 501H-57FH 581H-5FFH 601H-67FH 701H-77FH
1014H, 1015H 1800H 1400H 1801H 1401H 1802H 1402H 1803H 1403H 1200H 1200H 1016H, 1017H
C2000 之 CANopen 通讯简介
1 CANopen 概论
关于 CANopen 协定
CANopen 是一种以 CAN 为基础的上层协议，是为了使设备达成运动控制之目的的一种控制网络功能， 就像管理系统一般。CANopen 301(版本 4.02)标准化为 EN50325-4。CANopen 各个规格包含了应用 层 和 通 讯 概 况 (CiA DS301) ， 另 外 也 包 括 可 程 序 装 置 的 架 构 (CiA DS302) ， 缆 线 和 连 结 器 的 建 (CiADS303-1)，还有 SI 单位和文字表示方式(CiA DS303-2)。
对象字典为 CANopen 节点的群组对象，每个节点有所属的对象字典。而对象字典包含了多个参数，此 参数描述了其所支持的参数属性和数值。SDO 的存取路径是藉由索引和子索引的方式进行。每个对象 有单一的索引值，但是假如有需要的话可能会有多个子索引值。SDO 要求和响应讯息的架构如下：
Data 0
Data 1 Data 2 Data 3 Data 4 Data 5 Data 6 Data 7
0x60400010 0x6040 0 0. Control word
CAN(H) CAN(L)
從站回送訊息給主站
PDO1
主站
1 R/W
U8
0x60400010 R/W U32
0 R/W U32
0 R/W U32
0 R/W U32
0x2211
R/W
U16 (2 Byte)
從站
PDO1 data value Data 0, Data 1, Data 2, Data 3, Data 4, Data 5, Data 6, Data 7, 0xF3, 0x00,
Index Sub
Definition
Value
R/W Size
0x1600 0 0. Number
0x1600 1 1. Mapped Object PDO1 Map 0x1600 2 2. Mapped Object
0x1600 3 3. Mapped Object
0x1600 4 4. Mapped Object
进入预运转 重置节点 重置通讯
4
C2000 之 CANopen 通讯简介
SDO (Service Data Objects)
SDO 使用的模式为客户/伺服端两端，彼此有进行对象字典的权限。一个 SDO 讯息包含了一组 COB-ID(要求的 SDO 与响应的 SDO)，可以在两个节点之间做存取的动作。SDO 可以传送任意大小的 数据，但是一旦超过 4 个字节就必须利用区段(Segment)传送的方式，而最后一个区段需包含结束的 指示。
CANopen 通讯协议
CANopen 通讯协议包括以下的一些服务： NMT (Network Management Object) SDO (Service Data Objects) PDO (Process Data Object) EMCY (Emergency Object)
++-
ISO 11898
关于 RJ-45 脚位定义
CAN bus
脚位 1 2 3 7
2
讯号 CAN_H CAN_L CAN_GND CAN_GND
8~1 插頭
8~1 插座
说明 CAN_H bus line (dominant high) CAN_L bus line (dominant low) 接地端/0V/V接地端/0V/V-