CANOpen系列教程08_ CANOpen通信接口引導(dǎo)學(xué)習(xí)

1寫在前面

上一篇文章讓大家了解了一下CANOpen協(xié)議的模型，也就是說CANOpen協(xié)議的內(nèi)容都包含在這個(gè)模型里面，而模型里面的內(nèi)容可以細(xì)分出來許許多多的知識(shí)。

但是對(duì)于初學(xué)者來說，并不是必須要掌握的所有的細(xì)節(jié)知識(shí)才行。只需要掌握其中必備的一些基礎(chǔ)知識(shí)，就可以編寫CANOpen的應(yīng)用程序代碼了。

那么本文將帶你掌握其中部分基礎(chǔ)知識(shí)，讓你大腦中有CANOpen協(xié)議的這些概念知識(shí)（先有初步認(rèn)識(shí)，以便于后面綜合理解）。

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通信接口主要內(nèi)容

我這里按照CANOpen CiA 301協(xié)議文檔，提取了通信接口的主要內(nèi)容，我把它用思維導(dǎo)圖方式列出來了，如下圖：

初學(xué)者需要掌握通信接口后面的四項(xiàng)內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)管理(NMT)、服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象 (SDO)、過程數(shù)據(jù)對(duì)象(PDO)、特殊協(xié)議；

這四項(xiàng)內(nèi)容細(xì)分出來的知識(shí)點(diǎn)不多（相對(duì)來說），但對(duì)初學(xué)者來說，理解起來的難度較大。難點(diǎn)就在于：有許多抽象概念，且知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)。

比如：什么是報(bào)文？ CAN-ID、COB-ID、Node-ID是什么思，各有什么區(qū)別？ COB-ID和對(duì)象字典索引有關(guān)聯(lián)嗎？

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CANopen輕松入門

相信學(xué)習(xí)CANOpen的朋友都在網(wǎng)上看到過周立功的這么一本電子書：《CANopen 輕松入門》。

本來我是打算再造一次輪子，重新結(jié)合CANOpen CiA 301標(biāo)準(zhǔn)寫一遍。但我之前有做計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)太費(fèi)時(shí)了，而且做出來的效果也沒有《CANopen輕松入門》這么好。我思前想后，還是覺得沒有必要。

所以，本文主要目的在于引導(dǎo)初學(xué)者，網(wǎng)上下載《CANopen輕松入門》這本電子書來好好研究一下。關(guān)于通信接口主要內(nèi)容，目錄如下圖：

《CANopen輕松入門》這本電子書是我站在初學(xué)者的角度考慮，覺得比較適合初學(xué)者，并不是為周立功打廣告。當(dāng)你把這本電子書里面內(nèi)容都掌握了，我覺得你就已經(jīng)入門了。

《CANopen輕松入門》網(wǎng)盤下載地址（百度、谷歌隨處可見）：

https://pan.baidu.com/s/15Or8ox3LgXKR6Z7ul7Zt1g

提取碼：9ja0

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CiA 301

入門之后若要深入理解，我建議參看官網(wǎng)的《CANOpen CiA 301》標(biāo)準(zhǔn)這本文檔。為什么是CiA 301標(biāo)準(zhǔn)呢？ 因?yàn)檫@些入門知識(shí)大部分都是CiA 301標(biāo)準(zhǔn)里面的內(nèi)容。

CiA 301標(biāo)準(zhǔn)有多個(gè)版本，建議下載已經(jīng)公開的V4.2.0版本：

CiA技術(shù)文檔下載地址（需要登錄）：

https://www.can-cia.org/standardization/specifications

CiA 301網(wǎng)盤下載地址（含中、英文版本）：

https://pan.baidu.com/s/1efnJAmB7tkSsMwIf39p8sg

提取碼：x1m0

提示：

CiA（CAN in Automation） 301也是大家所說的DS301，為CANopen 基礎(chǔ)協(xié)議。

我們還常看到類似CiA 401 402這些協(xié)議，其實(shí)它們是在CiA 301 之上，對(duì)各個(gè)行業(yè)不斷推出設(shè)備子協(xié)議。

所謂的子協(xié)議，就是針對(duì)不同行業(yè)的應(yīng)用對(duì)象，對(duì) CANopen 內(nèi)部的數(shù)據(jù)含義進(jìn)行重新定義，或者添加新的控制邏輯。

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提取通信接口要點(diǎn)

這里針對(duì)通信接口簡(jiǎn)單羅列一些基礎(chǔ)知識(shí)，方便初學(xué)者理解。

5.1 網(wǎng)絡(luò)管理(NMT)

1.CANOpen網(wǎng)絡(luò)一般是一個(gè)主站，多個(gè)從站的局域網(wǎng)絡(luò)；

2.NMT節(jié)點(diǎn)具有6種狀態(tài)：初始化、應(yīng)用層復(fù)位、通訊復(fù)位、預(yù)操作狀態(tài)、操作狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)。可以自己切換狀態(tài)，也可主站切換狀態(tài)；

3.任何一個(gè) CANopen 從站上線后發(fā)出節(jié)點(diǎn)上線報(bào)文（boot-up）;

5.2 過程數(shù)據(jù)對(duì)象 PDO

1.PDO用來傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，屬于“生產(chǎn)消費(fèi)”模型；

2.COB-ID 定義只是預(yù)定義，TPDO5、6、7這些也是可以存在。PDO 的COB-ID 與 Node-ID 無必然規(guī)則上的聯(lián)系，

3.PDO 的兩種傳輸方式：同步傳輸和異步傳輸；

4.PDO 的通信參數(shù)可通過對(duì)象字典工具配置；

5.PDO 的映射參數(shù)是一個(gè)相對(duì)難理解的參數(shù)，請(qǐng)結(jié)合《CANopen 輕松入門》圖文（請(qǐng)關(guān)注顏色）理解；

5.3 服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象 SDO

1.SDO為請(qǐng)求應(yīng)答方式；

2.發(fā)送方（客戶端）、接收方（服務(wù)器） ；

3.通常從節(jié)點(diǎn)為 SDO 服務(wù)器，主節(jié)點(diǎn)為客戶端；

4.兩種協(xié)議：快速、普通 SDO 協(xié)議；

5.CS命令符含義需熟記（查表）；

5.4 特殊協(xié)議

1.常見的就是羅列出來的3種：同步協(xié)議、時(shí)間戳協(xié)議、緊急報(bào)文協(xié)議；

2.特殊協(xié)議CAN-ID定義（查表）；

3.緊急報(bào)文錯(cuò)誤代碼分類及含義；

以上許多內(nèi)容都有一張對(duì)應(yīng)的表格，可以百度或谷歌搜索一下“CANopen備忘錄”，就有詳細(xì)列出各自對(duì)應(yīng)的內(nèi)容。