如何快速实现CANopen网络的组建与配置.pdf

如何快速实现CANopen 网络的组建与配置 CANopen 协议兴起于欧洲，现阶段在欧洲特别是工业发达的德国几乎所有的设备都提 供CANopen 的支持，我国工业还相对的落后，正处在引进国外先进设备的阶段，这就要求 我们懂得CANopen 通信协议，同时能够利用CANopen 设备正确的组建一个适合特定应用 的CANopen 网络。CANopen 的多种数据传输方式为各种应用提供优异的解决方案，普遍应 用于数据采集与传输、电机控制、汽车电子、电池充电控制以及纺织等行业。 1. CANopen 从站/主站特点 具有网络管理（Network Management：简称NMT ）主机功能的设备通常被称为CANopen 主站设备，通常也具有服务数据（Service Date Object：简称SDO）客户端功能。反之具有 网络管理（NMT ）从机功能的设备通常被称为CANopen 从站设备，且其必须具备有服务数 据服务器功能。这样CANopen 主站设备就可以控制从站以及读写CANopen 从站设备的对 象字典。 （1） CANopen 从站特性 CANopen 从站在CANopen 网络中拥有唯一的节点地址，并且能独立完成特定的功能， 例如数据采集、电机控制等等。对实时性要求高的数据，通常通过实时数据过程（Process Data Object ：简称PDO ）进行传输，因此CANopen 从站应当支持一定数量的PDO 传输功能。根 据CANopen 协议DS301 V4.02 的定义，每个从站都预定义了4 个TPDO （Transmit Process Data Object ：简称TPDO ）和4 个RPDO （Receive Process Data Object ），另外从站也应具 有节点/寿命保护或心跳报文以及生产紧急报文等功能。每个CANopen 从站都应有一个对象 字典，描述了从站所具有的应用参数和通信参数。 (2) CANopen 主站特性 CANopen 主站在网络所起的作用有别于CANopen 从站，通常CANopen 主站在网络中 负责网络管理、从站参数配置以及从站数据的处理，其并不一定具有特定的功能，但也有自 己的对象字典和唯一的节点地址。 - 1 - 广州致远电子股份有限公司 功率分析仪带宽与采样率 2. CANopen 网络组建 由于CANopen 是基于CAN 总线的一种应用层协议，因此其网络组建与CAN 总线一致， 典型的总线型结构，从站和主站都挂接在该总线上即可，在一个CANopen 网络中只能有一 个主站设备和若干个从站设备同时工作。CANopen 网络布线时选用带屏蔽双绞线，提高总 线抗干扰能力。表 1 所示为CAN 通信波特率与总线长度的关系。注意网络中的各节点的支 线长度不易过长，波特率大于100Kbps 的情况下，支线总长度不应大于30m，单个节点的 支线也不应大于60cm。 表 1 总线长度与波特率关系 位速率/Kbps 最长通信距离/m 位速率/Kbps 最长通信距离/m 1000 40 500 130 250 270 125 530 100 620 50 1300 20 3300 10 6700 （1） 基本的CANopen 网络结构 CANopen主站 CANopen从站 CANopen从站 (ID = 127) （ID = 2） （ID = 4） CANope