CAN現場總線只定義了OSI網絡模型的第一層(物理層) 和第二層(數據鏈路層) ，而這兩層一般已被CAN硬件完全實現了。由于沒有規定應用層，本身并不完整，需要一個高層協議來定義CAN報文中的11/29位標識符和8字節數據的使用。而且，隨著CAN總線的廣泛應用，國內外很多公司都開發出使用CAN總線的控制設備，為了使各種CAN設備可以互相兼容，需要一個開放的、標準化的高層協議來實現各種CAN設備進行標準的、統一的通訊。

　　CANopen協議的子協議——實時伺服驅動和運動控制協議(CiA DSP402)是專門針對驅動裝置和運動控制裝置等運動控制系統的協議規范，該協議定義了伺服驅動器、變頻器和步進式電機控制器的功能特性，它還指定了多種操作模式和相應的組態參數。CANopen協議的特點尤其是 DSP402 子協議的針對性決定了其適用于分布式運動控制系統。CANopen協議目前還沒有開放的協議源代碼，用戶使用該協議時可以選擇購買或者根據自己的需求進行編程實現。

• CANopen和CAN報文關系

　　CAN 報文由7個不同的位域組成，而CANopen就是規定其中的仲裁域(11 位標識符) 和數據域(8 字節數據) 的使用情況

• 術語

　　COB —— 通訊對象，在 CAN 網絡上的一個傳輸單元。Communication object; a CAN message

　　SDO ——?服務數據對象，一種COB。主要用來在設備之間傳輸大的低優先級數據，典型的是用來配置CANopen網絡上的設備。?

　　PDO ——?進程數據對象，一種COB。用來傳輸實時數據，比如控制命令、給定值和實際值。

　　EDS?——?電子數據表。 EDS 文件包含關于節點及其對象字典的信息。

　　NMT ——?網絡管理。它負責CAN 網絡上的初始化、配置和故障處理。

　　OD ?—— 對象字典。對象字典是所有數據結構的集合，這些數據涉及設備的應用程序、通信以及狀態機，對象字典利用對象來描述CANopen設備的全部功能。對象字典位于通信層和用戶層之間，它的作用主要是為用戶提供服務接口。

• COB-ID

　　CANopen 是一個基于 CAN （控制局域網）串行總線系統和 CAL（ CAN 應用層）的高層協議。?CANopen 的核心概念是設備對象字典（ OD： Object Dictionary），CANopen 通訊通過對象字典（ OD）能夠訪問驅動器的所有參數。

　　COB-ID（通訊對象標識符）分配：

　　The type of COB transmitted is indicated in the arbitration field of the message, and thereby?determines its priority. 注意：PDO/SDO 的發送/接受是由（ slave）CAN節點方觀察的。即要發送SDO數據幀給設備（如驅動器），COB應為SDO-Receive類型。

• SDO

　　SDO 用來訪問一個設備的對象字典。訪問者被稱作客戶 (client)，對象字典被訪問且提供所請求服務的 CANopen 設備別稱作服務器(server)。客戶端的 CAN 報文和服務器的應答CAN 報文長度為8個字節（注意不是所有的數據字節都包含有效信息，不夠8字節的要補0）。SDO主要用于CANopen主站對從節點的參數配置。服務確認是SDO的最大的特點，為每個消息都生成一個應答，確保數據傳輸的準確性。When using SDOs, it is important to remember that:?An SDO has a lower priority than a PDO；An SDO session is not complete until it is confirmed.

　　SDO的通訊原則很簡單，發送方（客戶端）發送CAN-ID為600h+Node-ID的報文，其中Node-ID為接收方（服務器）的節點地址，數據長度均為8字節；接收方（服務器）成功接收后，回應CAN-ID為580h+Node-ID的報文。這里的Node-ID依然是接收方（服務器）的節點地址，數據長度均為8字節。如下圖所示。

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　　SDO 有 2 種傳送機制：

1. 快速傳送（Expedited transfer） ： ? 最多傳輸 4 字節數據
2. 分段傳送（Segmented transfer）： 傳輸數據長度大于 4 字節

　　最常用最常見的SDO協議是快速SDO，所謂快速，就是1次來回就搞定。前提是讀取和寫入的值不能大于32位。通過快速SDO，可以直接對CANopen節點的對象字典中的值進行讀取和修改，所以在做參數配置之外，也經常作為關鍵性數據傳輸之用。比如CANopen控制機器人的電機轉動角度時，就使用SDO來傳輸，保證可靠到達。當需要傳輸的值超過32位時，就不能使用快速SDO傳輸。必須使用普通SDO進行分幀傳輸。在應用中較少用到，一般用于CANopen節點的程序固件升級，或者做網關轉換MVB總線之類數據最大可達256位的應用。

　　讀指令的詳細信息參考DS-301協議中的Chapter4.3 Initiate SDO Upload Protocol；寫指令參考Initiate SDO Download Protocol.

　　比如讀取設備對象字典0x1000處的內容（假設為32位數據0x00020192），發送的數據格式如下：

　　返回數據格式如下：

　　下面是寫指令的例子（假設設備節點地址為1，COB-ID = 功能碼 + 節點地址），在對象字典0x607F處寫入數據0x50000。0x22為SDO命令，具體代表的意思要參考DS301手冊

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注意：CANopen使用的是小端模式，即低位字節在前，高位字節在后！

錯誤報文代碼參考Abort SDO Transfer Protocol章節

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參考：

http://www.zlg.cn/can/article/detail/id/753.html

http://www.cnblogs.com/winshton/p/4897163.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的CANopen笔记1的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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