《CAN总线应用层协议.pptVIP

CAN总线应用层协议 CAN总线基本协议的应用 CANopen DeviceNet SAE J1939 CANopen协议概述 CAN和CANopen标准在OSI网络模型中的原理图 CAN总线基本协议的应用 CAN三层协议：物理层、数据链路层、应用层 应用层：明确CAN消息帧的11位标识符和8字节数据如何使用 CAN协议只对物理层和数据链路层作了描述和规定，而对于应用层则没有说明。如果每个都可以为自己的产品设计一个应用层协议。不同厂商的设备之间不能互相操作 CANopen概述 应用层协议内容 应用层提供一组服务和协议 通讯规范提供配置设备的方法和通讯数据，定义了设备之间的数据如何通讯。 设备规范为设备增加了设备相关的类行为 CAL(CAN Application Layer) CAL（CAN Application Layer）协议是目前基于CAN的高层通讯协议中的一种，提供了4种应用层服务功能 CMS (CAN-based Message Specification) CMS提供基于变量、事件、域类型的对象，以设计和规定一个设备（节点）的功能如何被访问（例如，如何上载下载超过8字节的一组数据（域），并且有终止传输的功能）。 CAL(CAN Application Layer) NMT (Network ManagemenT) 提供网络管理（如初始化、启动和停止节点，侦测失效节点）服务。这种服务是采用主从通讯模式（所以只有一个NMT主节点）来实现的。 CAL(CAN Application Layer) DBT (DistriBuTor) 提供动态分配CAN ID（正式名称为COB-ID，Communication Object Identifier）服务。这种服务是采用主从通讯模式（所以只有一个DBT主节点）来实现的。 CAL(CAN Application Layer) LMT (Layer ManagemenT) LMT提供修改层参数的服务：一个节点（LMT Master）可以设置另外一个节点（LMT Slave）的某层参数（如改变一个节点的NMT地址，或改变CAN接口的位定时和波特率）。 CAL(CAN Application Layer) CMS为它的消息定义了8个优先级，每个优先级拥有220个COB-ID，范围从1到1760。剩余的标志（0，1761-2031）保留给NMT，DBT和LMT。 COB-ID越低优先级越高。 CANopen协议介绍 通信接 口和协议软件用于提供在总线上收发通信对象的服务，不同CANopen设备间的通信是通过交换通信对象来完成的。 对象字典描述了设备使用的所有数据类型、通信对象和应用对象，对象字典位于通信程序和应用程序之间，用于向应用程序提供接口， 应用程序对对象字典进行操 作，即可实现CANopen通信。它包括功能部分和通信部分，通信部分通过对对象字典进行操作实现CANopen通信，而功能部分则根据应用要求来实现。 CANopen协议介绍 CAL提供了所有的网络管理服务和报文传送协议，但并没有定义CMS对象的内容或者正在通讯的对象的类型。而这正是CANopen切入点。 CANopen是在CAL基础上开发的，使用了CAL通讯和服务协议子集，提供了分布式控制系统的一种实现方案。 CANopen的核心概念是设备对象字典（OD：Object Dictionary），对象字典不是CAL的一部分，而是在CANopen中实现的。 对象字典(OD) 对象字典（OD：Object Dictionary）是一个有序的对象组；每个对象采用一个16位的索引值来寻址，为了允许访问数据结构中的单个元素，同时定义了一个8位的子索引，CANopen网络中每个节点都有一个对象字典。 对象字典包含了描述这个设备和它的网络行为的所有参数。 对象字典(OD) 对象字典(OD) OD通过通信对象描述了设备的所有功能，介于应用程序和通信接口直接 在CANopen 网络系统中每个节点都有唯一的一个对象字典，而且每个节点的对象字典都具有相同的结构，但具体的内容要根据不同的设备而定， 通信模型 包括CANopen网络上的消息帧，以及其内容和功能。 管理消息 服务数据对象 过程服务对象 特殊功能对象 管理消息 层管理，网络管理和ID分配服务：如初始化，配置和网络管理（包括：节点保护）。 Boot-up消息、Heartbeat消息、NMT消息 服务和协议符合CAL中的LMT，NMT和DBT服务部分。这些服务都是基于主从通讯模式：在CAN网络中，只能有一个LMT，NMT或DBT主节点以及一个或多个从节点。 Boot-up消息 1： Start_Rem