CANOPEN

PDO的过程数据交换（“过程数据对象”）

其主要任务的CANopen系统当然是交换过程的数据。 为此，不仅大多数的CAN标识符提供，但也最对象的字典项。 用于传输过程数据，这种情况无需额外的协议开销和传输发生根据所谓的 “生产者，消费者的原则” 。 这意味着，一个消息传输的一个节点（“生产者”）可以得到所有其他节点（以下简称“消费者”）。 这一原则也被称为 “广播” ，代表一个非常有效的原则，数据传输，特别是如果消息（例如，同步消息）传输的是在同一时间内的所有进程的参与者。

CAN消息，其中包含被称为PDO的过程数据（ “过程数据对象” ）。 如前所述，传输PDO的唯一可能是在“实战”状态。 PDO的没有固定的格式。 数据字段的一个PDO可介于1到8个数据字节。 一个PDO的内容也可以不容易解释。 其基本思路是，无论是发射器和接收器知道一个PDO的内容是要解释。 基于这个原因，它足以确定一个PDO只能通过它的芯的ID。 所谓 “PDO映射” 描述了各个过程变量在数据领域的一个PDO传输，它们是如何安排的，哪些数据类型和长度他们。 因此，内容和意义的数据字段的每个PDO是定义的形式描述一个PDO映像对象字典里的记录都在发送和接收端。

PDO的生产领域中的数据组成一个 PDO根据其TxPDO映射。 对于这一点，采用当前数据要发送的变量从它的对象字典，把这些文件复制到数据领域的PDO的CAN消息前（PDO）的发送。 同样发生在消费者方面：在此基础上的RxPDO映像记录时，数据字节接收PDO的被复制到本地对象字典条目，因此，一般而言，设备的具体行动触发（例如成立数字输出）。

一个网络节点，要接受一定的PDO只能启动coresponding CAN消息。 这是通过“设置有效”的相关穗轴 - ID项中的OD。

但是，现在回到PDO映射。 的原则，安排（映射）的过程变量显示在以下（变量的形式提供对象字典应用程序配置文件中的条目）。 对个人的映像过程变量在数据领域的一个 PDO的形式描述了一个表。 这也给出一个对象字典项，即每个发射和接收的PDO在[16xx]或[1Axx]。 这些表格，因此，映像的过程变量在数据领域的一个 PDO可以通过 SDO进行配置的写访问。

在这个例子中有两个对象正是链接：从对象（过程变量）[2345sub67] PDO的生产商的反对 [5432sub10]的原产地保护消费者和从对象 [6000sub01]生产者反对 [6200sub02]的消费者。 第三发送对象，[2001sub00]不计算在接

收端，因此掩盖了所谓的虚拟对象。

映像表是数据类型“PDO映像”，其中包含0分类指数映像的对象的数量和分类指数 1至8映像的对象字典条目本身为 dword。 这包含了24位长外径地址（指数，分类指数）和8位编码长度外径条目。 一个设备，支持八映射项有8粒度，因此只能进行“字节为单位的映像”。 器件具有粒度为 1，另一方面，支持每个 PDO的映像位（“位

映像”）。 因此必须有64项然后在映射表中。

然而，一个 PDO描述不仅映射而且其通信参数。 它们是：芯的ID，即标识符的CAN消息，“传输型”，“抑制时间”，并全部可通过配置相应的对象字典条目。 这一额外的立场对象字典条目有偏移0x200关联的映射条目之前，即用于发送 PDO的[18xx]和接收PDO的[14xx]。 因此，每个 PDO是由两个不同的描述外径项，这属于一起，坚定地

都必须进行配置，由系统集成商。 下表显示了记录“原产地保护参数”：

分类指数 0 一 2 三 5

内容

最大的分类指数支持 科夫的ID 类型

禁止时间以毫秒为 事件定时器

数据类型 字节 的DWORD 字节 字 字

分类指数 1包含了CAN标识符 PDO的权利调整的双字。 最高值位表示是否PDO是积极的（有效）或无效（无效）。 一组的MSB手段无效的，值0x80000199，例如，描述了一个无效的节点首先TxPDO与 25位。

传输类型的一个 PDO可以设置通过第二个分指数。 首先，它是必要区分同步和异步的PDO：

值（十进制） 0 1 ... 240

非循环同步 循环同步 类型

241 ... 251 保留 252 253

只有同步RTR 只有异步 RTR

254 ... 255 异步

异步PDO的 是事件的控制，并代表PDO的正常传输类型。 这意味着，当至少有一个过程变量映射在PDO是改

变，比如一个输入值，PDO是立即传送。 为此，255或254的值将被输入为PDO的类型。

PDO的同步 传输仅在事先接收同步消息（同步对象）。 因此PDO传输同步进行，在整个网络，或多或少在同一时间。 但是，什么是更重要的是，所有的设备投入必须采样同步的到来对象，此一统一快照的过程的结果。 随着下次同步短信，记录数据，然后发送同步PDO的。 所以这里有一个延迟时间所对应的周期的同步信息，为消费者接受的过程变量在时间上同步信息。 在输出的方向同步PDO的节点只接收到成为有效抵达下一个同步消息。

为了使总线不堵了大量的同步PDO的，这些都是每一个同步发送邮件时，值1 .. 240循环同步PDO的类型被用作分隔的传输时间间隔。 因此，[18xxsub02] = 4表示同步PDO是每四只发送同步信息。 不受这一点，当然必须记录设备的输入，每一个同步消息，因为它可能会发生的过程同步记录的变量在一个 PDO是要求RTR。 在这种情况下，CANopen设备必须发送相应的PDO与立即同步记录值。 在[1006]，参数“通信周期期间”中，节点可以通知在同步间隔微秒。

最后，在分类指数三一 “抑制时间” 可以设置为异步PDO的。 该值是被指定为多个100微秒。 在禁止时间失控时非常有用频繁发生变化的输入值;如以开放的模拟输入。 如果禁止时间配置，节点可能不会再转交有关原产地保护期届满前的禁止时间，这保证了没有inadmissibly高总线负载由于所谓的 “咿呀学语白痴” 。 在禁止时间仅用于TxPDOs，当然。它没有意义RxPDOs。

可以传输异步TxPDOs循环与 事件定时器 ，分类指数5。 如果其值大于0，就成了一毫秒的定时器。 当这是过期，PDO是传播。 因此，双方发生传输时被改变外部设备的输入和定时器事件时失效。 这也是唯一的重要分类指数为传输- PDO的。

一个CANopen节点通常有四个发射PDO和4个接收- PDO的，其中一芯的ID是保留给其中的每个PDO的。 因此，这占地共127 * 4 * 2 = 938芯- ID的，即差不多一半的整个标识符空间。 然而，由于所谓的“ 对象链接 “，即建立一个沟通之间的关系发射和接收- PDO的，可以再次成为自由标识符，与联无论是生产者还是消费者必须适应其科夫的ID这些通讯伙伴，自己保留科夫的ID从而成为自由的。 因此，在实践中，为网络与127个网络节点，平均八芯- ID的每台设备可为TxPDOs。 对于较小的数字网络的一个网络节点，未用的芯- ID可以，当然也可以使用。 该系统集成商必须始终有一个概览分配的标识符空间及COB - ID的实际使用;为更复杂的系统，软件工具-例如IXXAT公司的CANopen ConfigStudio，建议。 这个工具，例如，处理的PDO映射和联自动。 CANopen是一个标准化的分布式自动化系统应用基于 CAN（控制器区域网络）提供以下性能特点：

? ?

传输时间关键过程数据据生产者消费者的原则

标准化的设备描述（数据，参数，功能，程序）在构成所谓的“对象字典”。 访问所有的“对象”的设备标准化的传输协议根据客户服务器的原则 ?

标准化的服务设备监控（节点保护 /心跳），错误 signalisation（紧急信息）和网络协调（“网络管理”） ? ? ?

标准化的系统服务进行同步操作（同步消息），中央时间戳信息 标准化的帮助功能配置波特率和设备标识号通过总线

标准化的收入分配格局的消息标识符系统配置简单的形式中所谓的“预定义的连接设置”

应用

设备配置文件的通用I / O模块（中情局401，3.0）

设备配置文件的驱动器和运动控制（中情局402，2.0）

...

接口和设备配置文件的IEC 61131-3的可编程器件（中情局405 2.0版）

...

CANopen应用层和通讯协议（中情局301，4.1，还恩50325-4）和CANopen框

架CANopen的管理人员和可编程 CANopen设备（中情局302，V3.4）

CAN数据链路层（异 11898:2003） CAN物理层（异 11898:2003）

CANopen总线

产品规格

该档CiA的301“CANopen应用层和通信协议”是规范和CANopen的基本可通过用户组织 “能在自动化电子伏特”

（中央情报局）在德国埃尔兰根。 扩展通信机制在中央情报局302描述：“可编程设备的框架”，特别的PLC，

人机接口或CANopen工具。 该规范建议CiA的303，中央情报局和CiA 306 305定义的标准和建议的电缆，引脚分配，SI单位，层设置服务（LSS）和规范的电子数据表（EDS）等。 所有CANopen规格是由会员公司的中央情报局和没有可以免费获得使用权。 概述了CANopen设备和应用规范中给出了部分 设备和应用概况

。

物理结构 CANopen网络

底层的CAN架构定义的基本物理结构的CANopen网络。 因此，一条线（总线）拓扑结构使用。 为避免反射的信号，两端的网络必须被终止。 此外，允许的最大长度为支线连接各个网络节点也必须得到遵守。

推荐的允许比特率给出一个 CANopen网络在中央情报局 301：10 kbps的，20 kbps的，50 kbps的，125 kbps的，250 kbps的，500 kbps的，800 kbps和1000 kbps的。 在CIA的建议 301位的配置，并给出时间。

此外，用于 CANopen，另外两个条件必须满足：

? ?

所有节点都必须配置为相同的比特率和 没有节点的ID可能存在两次。

遗憾的是没有自动机制，确保这些条件。 该系统集成商必须检查的比特率和节点的ID时，每一个网络节点的网络布线和调整，如果必要的。 一般情况下，节点ID是直接在设备上配置通过DIP开关或十六进制的旋转开关。 替代的解决方案需要将这些参数通过两个保留的CAN标识符由软件与援助的所谓“六标准偏差服务”（层设置服务）描述在中央情报局305。

对象字典（OD）和电子数据表（EDS）等

其中最重要的属性是一个标准化的CANopen设备描述被调用的对象字典。 它是一个表具有相同的结构对所有类型的设备。 这样就可以访问所有的重要数据，参数和功能的设备使用逻辑寻址系统（索引，分类指数）从“外”，即通过 CAN总线。

CANopen

的 巴士

对象

通讯 界面

应用 Process

的I / O

字典

信号

逻辑解决方案访问

服务器的SDO

两个通讯和应用参

设备功能

和

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