CANOpen协议家族

CANOpen协议族入门学习笔记CANOPEN 2010-11-07 16:52:57

当我们使用CANOpen时，首先要明确我们

CANOPEN能干什么?

要用canopen干什么？

怎么用canopen来干活？ CANOPEN能干什么?

首先需要明确canopen各个协议的功能，兄弟我最近在学习中大概总结了一些提纲如下：

canopen分为两种协议类型：

1)基础题，应用层和通信层规范，主要是3xx系列的规范

2)解应用题，相当于用基础科目解应用题的一些套路，4xx系列规范

一般来讲，CANopen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。 cAN物理层和数据链路层协议最初开发用作客车的车载网络。基于CAN的高层协议定义了如何根据特定的应用要求来使用CAN数据链路协议。除专用的基于CAN的高层协议外，还有多个国际标准化协议：用于嵌入式控制系统的CANopen、

用于工厂自动化的DeviceNet、用于卡车和其它车辆的基于J1939的解决方案(J1939-71、Isobus、ISO 11992、CiA 501/2)、用于客车诊断的ISO 15765。

分解学习CANOPEN

基础题类的3xx，等效于课本和字典，看个大概，用的时候再翻查也不迟，反正是开卷考试。最重要的莫过于301这个协议了，所有的应用题都是在这个基础题上的变化，国内的资料基本上都是讲解这部分，出于偷懒，我就不多讲了。

应用题类：既然是应用题，我把cia中文网站上的一些资料copy过来，作为我的纲要

CiA 401: 针对通用I/O模块的设备规范

CiA 402: 针对驱动装置和运动控制装置(伺服控制器、步进式电机控制器、

变频器)的设备规范

CiA 404: 针对测量设备和闭环回路控制器的设备规范

CiA 406: 针对编码器(旋转和线性)的设备规范

CiA 408: 针对比例阀和液压传动装置的设备规范

CiA 410: 针对倾斜仪的设备规范

CiA 412: 针对医疗设备(例如，准直仪、剂量计)的设备规范集

CiA 413: 针对卡车网关的设备规范集

CiA 414: 针对织机(例如，进料器)的设备规范集

CiA 415: 针对筑路机械传感器的应用规范

CiA 416: 针对建筑门控制系统的应用规范

CiA 417: 针对电梯控制系统的应用规范

CiA 418: 针对蓄电池模块的设备规范

CiA 419: 针对蓄电池充电器的设备规范

CiA 420: 针对挤压机下游设备的设备规范集

CiA 421: 针对列车车辆控制网络(车辆子级的集成平台)的应用规范

CiA 422: 针对市政车辆(例如，垃圾车)的应用规范

CiA 423: 针对动力驱动系统(例如，柴油机)的应用规范

CiA 424: 针对轨道车辆车门控制系统的应用规范

CiA 425: 针对医疗附加设备(例如，造影剂注射器)的设备规范集

CiA 426: 针对外部轨道车辆照明装置的应用规范

CiA 430: 针对辅助轨道车辆设备(例如，冷却风扇、发动机预热装置)的应用规范

CiA 433: 针对内部轨道车辆照明装置的应用规范

CiA 444: 针对起重机附加设备(例如，延伸器)的设备规范集

CiA 445: 针对RFID阅读器的设备规范

CiA 446: 针对As-i网关的接口规范

看来对于解决“要用canopen干什么？”和“怎么用canopen来干活？”就需要根据具体的应用题来选择这些套路了。以下也是从cia中文网站上将部分跟汽车有关的内容copy的，用来概述这些协议的功能

1.CiA 401针对通用I/O模块的CANopen设备规范 CiA 401设备规范指定用于带通用模拟量和数字量输入和输出的模块的CANopen接口。缺省状态下，第1个TPDO和第1个RPDO分别支持最多64个数字量输入和最多64个数字量输出这两种字节方式。剩余的缺省PDO分别发送或接收最多12个模拟量输入和最多12个模拟量输出，输入和输出的分辨率均为16位分辨率。所有TPDO均通过状态的改变而被触发。因此，包含模拟量输入的缺省TPDO都处于禁用状态。除按缺省的字节方式访问数字量I/O外，还可支持可选的位、字和双字访问。除模拟量I/O的缺省16位分辨率外，还可支持可选的8位、32位、浮点以及制造商特定的分辨率。可指定多个参数来组态输入和输出特性(例如，输入的触发条件，内部设备故障时的输出特性)。对于模拟量I/O，信号调节和滤波器功能未进行标准化。对这些情况，建议对模拟传感器应用使用CiA 404规范。在CiA 401规范附录中给出了特定I/O模块(如操纵杆)的实现提示。操纵杆被视为包含三维模拟量输入(x，y，z) 的输入模块。缺省状态下，还有一个附加TPDO 包含一字节的数字信息。在该字节中，三个位用于启用三维(x，y，z) 的存储器功能。

2.CiA 402针对驱动装置和运动控制装置的CANopen设备规范

针对驱动装置和运动控制装置的设备规范定义伺服驱动器、变频器和步进式电机控制器的功能特性。它还指定多个操作模式和相应的组态参数。该规范包括一个有限状态自动机(FSA)，该FSA指定每个状态的内部和外部设备特性。驱动装置的状态确定接受哪个命令以及是否应用大功率。状态因从主机控制器接收到的控制字而更改，并可以因内部事件进行更改。通过状态字指示当前状态。控制字和不同的命令值(例如，速度)映射到缺省的RPDO(接收过程数据对象)中。状态字和不同的实际值(例如，位置)映射到TPDO(发送过程数据对象)中。该规范提供一组可供所有驱动装置使用的通用缺省PDO，以及仅适用于特定类别驱动装置的特定缺省PDO组，例如伺服驱动器、变频器或步进式电机。多种可选功能和参数限制了符合CiA 402的设备互换性。 CiA 402设备规范符合IEC 61800-7-201和IEC 61800-7-301国际标准，可从IEC获取这两个标准

3.CiA 404针对测量设备和闭环回路控制器的CANopen设备规范。CiA 404设备规范专门针对还可提供数字量I/O功能的模拟传感器。此外，该规范还对收