CANopen协议 学习笔记

大纲

前沿：以问题为导向学习是最高效的，本文主要讲述在学习Canopen协议中的一些疑惑点，

分享一些学习心得，不讲协议本身的内容。

1.主机和从机的概念？

2.PDO和SDO的区别是什么？

3.OD存在的意义是什么？

4.心跳检测的意义？0x00、0x05、0x7f?

5.COB-ID和PDO的ID有关系吗？SDO的ID是主机的ID还是从机的ID?

COB-ID = Function code+node_id

6. PDO,SDO  数据存在几个字节，心跳节点 数据存在几个字节？

7.PDO主要关系的几点？   触发方式+通讯参数和映射参数

8.SDO传输的三种方式？

9.通讯模型 ： 服务器到客户端、消费者和生产者等。

10.CANOPEN 与CAN的不同点

1. 通讯模型 

  （1）服务器到客户端 ：客户端发送数据，服务器需要回传数据      (SDO)

  （2）消费者和生产者 ：生产者发送数据，消费者不需要返回数据（PDO）

  （3）主机和从机   Canopen协议中NMT模式控制节点的状态，启动状态、预准备状态、

工作状态、停止状态

2. 主机和从机的概念

        对于从站而言发送消息给主站就是TPDO模式，其中TPDO总共有4个。

        对于从站接收主站的消息就是RPDO模式，其中RPDO总共有4个。

---

3. PDO 和SDO、NMT区别

• PDO：根据模式从机选择定时发送数据或者等数据变化在发送数据给主机，以请求主机

做出一些列相应。

        模型：生产者(producter)和消费者(comsumer)模式，接收方不会返回数据值

• SDO：通过主机发送命令（cs+主索引+子索引+4个字节数据），对对象字典进行操作改变数据

，如改变波特率，心跳的时间以及对于模式选择的切换，通过SDO_Handle进行处理即可。

       模型：客户端（client） 和服务器(service)模型

•  NMT: 主机控制节点状态 

        状态（4个）：节点上线（boot up）、预准备节点（pre-operational）、节点运行（operational）、节点停止（stoped）

        模型：主机（host）和从机（slave）

---

4.OD存在的意义是什么？

        作为用户预先定义的数据库，实现参数的赋值给函数中的一些变量。通过功能码SDO命令修改。

通过SDO模式可以修改对象字典中的一些值。主索引，子索引相当于书的目录，上位机通过发送CS命令读写

其中的数据，实现对于全局变量的修改，如对波特率的修改、心跳时间间隔的修改等

---

5.心跳检测的意义？0x00、0x05、0x7f?

      1.是主机检测从机的方式，从机发送心跳包，主机接收到心跳包后，才会向从机发送消息

否则主机就认为从机存在故障。

       0x00    boot up   节点上线

       0x7f     节点在准备状态

       0x05    节点在工作状态

       0x04    节点停止状态

                  

        

             通过这个的设置，上位机可以通过NMT命令控制节点的状态，其命令中运行的参数主要就是心跳报文的状态

=========================在编写接收函数的时候需要考虑以下设计内容============================

1.NMT mode   主机通过命令管理从机的状态，如节点的上线，预先准备状态，工作状态，停止状态，复位状态等等

                        1.首先通过功能模式进入NMT管理模式   COB-ID=000

                        2.buf[1]是节点地址，buf[0]是命令码，为什么要存在buf[1],存放的是节点的ID，判断是不是我想控制的ID即可。

                         通过switch方式，可以控制节点的工作状态。

                                   

2.SDO mode     主机通过命令修改相关参数实现相应的功能（节点不工作在停止状态 0x7f）（这个描述的很抽象）

                           特别的，SDO和PDO将节点地址放在COB-ID中，主机发送命令给从机，判断是否是相同的ID，就可以操作

                         相应的功能。SDO传输数据是8个字节（CS（1byte）+主索引（2byte）+子索引（1byte）+数据4byte）

3.RPDO mode          前提： (heartbeat.buf[ 0 ] = 0x05)，

                                 1. 如果主机发送消息，下位机接收到消息

                                 2. 复制接收到的消息给一个全局变量（为了进行数据比较，不同变量之间才可以比较）

                                 2. 从站自己做出相应的命令，如通过数据对一个引脚控制另一个引脚等等作用

---

6.COB-ID和PDO的ID有关系吗？SDO的ID是主机的ID还是从机的ID?

         COB-ID = 功能码（7bit）+节点ID（4bit）

         NMT :功能码000

         SDO   功能码 581和601

         PDO   功能码  181和其他总共有8个

          Heartbeat  701

---

7. PDO,SDO  数据存在几个字节，心跳节点 数据存在几个字节？

                PDO ：1~8个字节长度

                SDO存在8个字节 (CS+主索引+子索引+date)

                HEARTBEAT心跳节点存在1个字节  （存放节点状态）

                NMT模式存在2个字节 （存放控制状态与控制从机的ID）

             

---

8.PDO配置主要考虑那几点？   触发方式+通讯参数和映射参数

      1）触发方式：

      1.时间触发+事件触发

      2.同步（sync）和异步方式

      2）通讯参数  +   映射参数 ： 

              

     3）同步传输和异步传输的区别：

---

9.SDO传输的三种方式？

          SDO传输方式主要有两种，快速传输方式和普通传输方式

• 快速SDO:来回一次就能搞定，读取和写入的值不能大于32位

10.CANOPEN 与CAN的不同点

不同点的角度：从OSI 7层网络模型

• CAN（controller Area Network）只规定了物理层和数据链层，这些都是通过硬件实现。

普通的CAN只需要关系收发以及收发的标志位即可，收发的速度（波特率）等。

• CANopen 规定了应用层，能够兼容不同厂商之间进行通信的方式。

     CANopen协议规范文本经过多次修改，CiA在CiA301基础上，对各个行业退出设备子协议

    关于设备子协议，就是对不同行业的应用对象，对CANopen内部的数据含义进行重新定义，

或添加新的控制逻辑。

下图是描述不同协议的编号：

    下图是CANopen协议的框架