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      標簽　>　CANopen

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      CANopen簡介

      　　CANopen是一種架構在控制局域網路（Controller Area Network， CAN）上的高層通信協(xié)協(xié)議，包括通信子協(xié)議及設備子協(xié)議，常在嵌入式系統(tǒng)中使用，也是工業(yè)控制常用到的一種現(xiàn)場總線。

      　　總述

      　　CANopen是一種架構在控制局域網路（Controller Area Network， CAN）上的高層通訊協(xié)定，包括通訊子協(xié)定及設備子協(xié)定常在嵌入式系統(tǒng)中使用，也是工業(yè)控制常用到的一種現(xiàn)場總線。

      　　CANopen 實現(xiàn)了OSI模型中的網絡層以上（包括網絡層）的協(xié)定。CANopen 標準包括尋址方案、數(shù)個小的通訊子協(xié)定及由設備子協(xié)定所定義的應用層。 CANopen 支援網絡管理、設備監(jiān)控及節(jié)點間的通訊，其中包括一個簡易的傳輸層，可處理資料的分段傳送及其組合。一般而言數(shù)據(jù)鏈結層及物理層會用CAN來實作。除了 CANopen 外，也有其他的通訊協(xié)定（如EtherCAT）實作 CANopen 的設備子協(xié)定。

      　　CANopen由非營利組織CiA（CAN in Automaion）進行標準的起草及審核工作，基本的 CANopen 設備及通訊子協(xié)定定義在 CAN in Automation （CiA） draft standard 301中。針對個別設備的子協(xié)定以 CiA 301 為基礎再進行擴充。如針對 I/O 模組的 CiA401 及針對運動控制的 CiA402。

      CANopen百科

      　　CANopen是一種架構在控制局域網路（Controller Area Network， CAN）上的高層通信協(xié)協(xié)議，包括通信子協(xié)議及設備子協(xié)議，常在嵌入式系統(tǒng)中使用，也是工業(yè)控制常用到的一種現(xiàn)場總線。

      　　總述

      　　CANopen是一種架構在控制局域網路（Controller Area Network， CAN）上的高層通訊協(xié)定，包括通訊子協(xié)定及設備子協(xié)定常在嵌入式系統(tǒng)中使用，也是工業(yè)控制常用到的一種現(xiàn)場總線。

      　　CANopen 實現(xiàn)了OSI模型中的網絡層以上（包括網絡層）的協(xié)定。CANopen 標準包括尋址方案、數(shù)個小的通訊子協(xié)定及由設備子協(xié)定所定義的應用層。 CANopen 支援網絡管理、設備監(jiān)控及節(jié)點間的通訊，其中包括一個簡易的傳輸層，可處理資料的分段傳送及其組合。一般而言數(shù)據(jù)鏈結層及物理層會用CAN來實作。除了 CANopen 外，也有其他的通訊協(xié)定（如EtherCAT）實作 CANopen 的設備子協(xié)定。

      　　CANopen由非營利組織CiA（CAN in Automaion）進行標準的起草及審核工作，基本的 CANopen 設備及通訊子協(xié)定定義在 CAN in Automation （CiA） draft standard 301中。針對個別設備的子協(xié)定以 CiA 301 為基礎再進行擴充。如針對 I/O 模組的 CiA401 及針對運動控制的 CiA402。

      　　CANopen優(yōu)勢概述

      　　1.物理層非常穩(wěn)定；2. 數(shù)據(jù)鏈路層可靠，因為相比其他所有總線，只有CAN可以做到達到漢明間距（Hamming Distanz）為6，能夠檢測報文里多達5個隨機引入的位錯誤及15位突發(fā)性錯誤。3. 靈活，兼容性高；4. 可互操作性高；5. 價格低 （對于設備生產商來說）；6. CAN產品尺寸小，節(jié)省空間；7.支持冗余備用

      　　CANopen 基礎

      　　1. TPDO和RPDO都是針對從站來說的，協(xié)議上沒有有講任何一個關于主站的概念，協(xié)議就只是定義從站，沒有定義主站任何東西。

      　　TPDO：從站-》主站

      　　RPDO：主站-》從站

      　　2. PDO的COB-ID是用來唯一標識一個PDO報文的，不同的PDO設置不同的COB-ID。

      　　3. 主站和從站的通信過程基本是這樣的：

      　　a.主站檢測從站是否在線；

      　　b.在線的話開始通過SDO配置從站；

      　　c.配置成功，則發(fā)送一個NMT start remote node指令讓從站進入Operation狀態(tài)，開始PDO的通信。

      　　4. CANopen所定義的所有Object都是要在從站上實現(xiàn)的，只是數(shù)值是由主站在開始PDO傳輸前通過SDO寫入的。

      　　5. 標識符正如其名，是CAN幀的一個標識，CANopen使用了這個標識符，并且把它定義為COB-ID，規(guī)定了高四位為功能碼，低7位為節(jié)點ID，但是，CANopen并沒有規(guī)定每個節(jié)點發(fā)出的所有幀都必須帶上自己的ID，也沒有規(guī)定接收的幀都必須跟自己的ID匹配，所以從根上說，COB-ID還是標識符的作用，它只是被規(guī)劃了一下含義，舉兩個例子：PDO，COB-ID的組成即可以是發(fā)送方ID也可以是接收方ID，看你方便和具體使用規(guī)律；SDO，規(guī)定了使用server的ID來溝通。CANopen的預定義連接集是比較糾結，描述的不夠清晰。

      　　6. Heartbeat并不分主站和從站，僅是一種斷線檢測機制，主站可以發(fā)給從站，從站也可以發(fā)給主站，看用戶的需求，一般的主站配置軟件都可以設置主站或從站是否要監(jiān)控對方的在線狀態(tài)。

      　　支持heartbeat的從站，都有1016和1017兩個參數(shù)，1017的數(shù)值表示從站送出heartbeat報文的間隔時間，1016表示從站監(jiān)控主站或其它從站的超時時間（如果從站支持，可以同時監(jiān)控主站或其它從站的在線狀態(tài)，根據(jù)應用需求而定），所以1016是一個數(shù)組型的參數(shù)。

      　　當主站在consumer的時間內沒有收到從站的Heartbeat（producer時間間隔發(fā)送），那么認為從站掉線。

      　　7. 實現(xiàn)CANOPEN的步驟：

      　?、?CANopen 協(xié)議體系的實現(xiàn)；

      　?、?CANopen 相應開發(fā)和配置工具的實現(xiàn)。

      　　第2 階段主要完成CANopen 標準開發(fā)工具的開發(fā)，開發(fā)過程可以分為 2 個步驟：第1 個步驟是EDS 和DCF 配置工具的開發(fā)；第2 個步驟是開發(fā)實現(xiàn)對象字典的工具。

      　　實現(xiàn)對象字典的過程是：將EDS和DCF用“文件轉化工具”轉化為“內部實現(xiàn)描述（XML）”，再用“目標配置代碼工具”從而實現(xiàn)對象字典。

      　　EDS就是提供從站的一些默認的參數(shù)值給主站的組態(tài)軟件，供用戶配置從站的時候使用，EDS不是必須的，但大多數(shù)的主站配置軟件都需要，有些主站軟件也不需要EDS文件，比如Bechkoff的主站就不需要從站提供EDS文件。

      　　8. 一般每個節(jié)點既可以作為server又可以作為client，server向client開放自己的OD供訪問，兩者的parameter都存放在設備唯一的OD中。

      　　9. 不同的傳輸類型支持幾種不同的數(shù)據(jù)傳輸方式：

      　?、?同步觸發(fā)，由同步幀觸發(fā)，以同步整個網絡數(shù)據(jù)，不同的數(shù)據(jù)頻率通過設置不同的同步數(shù)實現(xiàn)。

      　?、?事件觸發(fā)。

      　　③ 內部定時觸發(fā)（也可以歸到事件觸發(fā)） 。

      　　10. 同步PDO的實際意義與應用場合

      　　應用程序刷進對象字典時間和頻率都是由編程人員自行確定的，你可以根據(jù)PDO的類型自行確定，比如每隔5個sync的時間刷新一次對象內容，這樣數(shù)據(jù)的新鮮程度是5個sync，如果要求更進一步的新鮮程度，你可以在刷新對象內容后直接觸發(fā)一幀PDO。

      　　同步PDO在實際應用中的優(yōu)勢：很多，提供一致的系統(tǒng)節(jié)拍，使得總線的數(shù)據(jù)盡量保證新鮮程度的同時，能夠減少通訊量，合理的規(guī)劃總線占用率。比如總線分布式的控制回路，怎樣保證控制周期的準確性和數(shù)據(jù)的有效性呢？

      　　同步傳輸?shù)淖钪匾獞檬嵌噍S同步控制，沒有這種同步機制，多軸傳動功能是沒有辦法實現(xiàn)的。

      　　PDO只是個載體，或者說它好比一輛貨車，車廂里裝什么貨，是可以配置的，這些由PDO映射來完成，PDO映射用來指定把對象字典的那些對象裝進PDO，或者從接收的PDO中將數(shù)據(jù)放到那些對象中。

      　　SYNC周期是恒定的，它基本上就是系統(tǒng)通信部分的節(jié)拍了，節(jié)拍亂了，一切都是浮云了。

      　　11.CAN及CANOPEN通訊協(xié)議大全

      　　12. 移植canfestival到ARM上的步驟：

      　　1）在學習移植CANopen之前要先熟悉CAN，能夠使用CAN進行節(jié)點間的通信設計。

      　　2）熟悉CAnopen協(xié)議，通讀一遍301協(xié)議，并且結合國內的一些介紹性資料了解一下CAnopen的結構、定位和工作方式。

      　　3）結合一些較簡單的協(xié)議棧代碼，比如置頂?shù)膬商仔〈a，能夠讀懂一個，明白運行過程，最好能移植到你的硬件上試一下，畢竟它的代碼量較之CANFestival要小的多。

      　　4）準備移植CANFestival，先在你熟悉和有條件實驗的平臺下，比如x86的windows下試著編譯運行CANFestival（我記得有window的vc工程可以編譯的）。熟悉和理解CANFestival，最后再把CANFestival移植到你的目標平臺，可能會需要編寫硬件接口驅動的。

      　　13. 心跳報文是單向的，一般的主站都可以提供配置的方法，你可以讓主站監(jiān)控從站是否斷線，也可以讓從站監(jiān)控主站是否斷線，或者兩個一起互相監(jiān)控。

      　　14. 一般的主站都需要一個配套的配置軟件，我們習慣叫網絡組態(tài)軟件（Configuration tool software），讓用戶可以根據(jù)自己的需求來對網絡進行配置。

      　　15. 同步和異步，是針對不同的應用需求定義的方式，如果你的控制在各個從站間不需要配合，其實異步是比較科學的方式，一般同步都是運動控制中使用。

      　　16. EDS文件只是一個具有可讀性的設備對象字典的描述，設備實際的對象字典，是對它的軟件實現(xiàn)，即設備實現(xiàn)了這個EDS所描述的對象字典，如果從站資料里面EDS文件支持讀寫，而實際訪問卻不可寫，要么是從站沒按照這個對象字典實現(xiàn)，要么是有其它的條件開啟寫入功能，比如物理開關或者參數(shù)開關。最好還是詳細閱讀一下從站的資料，也可以咨詢該設備的供應商。

      　　17. dummy在CANOPEN里原本的意思是空的，沒有意義的對象，用來占用PDO的數(shù)據(jù)，以達到調整PDO數(shù)據(jù)結構的目的。你基本上可以理解它的作用是會占用PDO的數(shù)據(jù)區(qū)，但不起作用。

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        Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風標電子技術有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。
      • UHD
        UHD
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        UHD是”超高清“的意思UHD的應用在電視機技術上最為普遍，目前已有不少廠商推出了UHD超高清電視。
      • STC12C5A60S2
        STC12C5A60S2
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        在眾多的51系列單片機中，要算國內STC 公司的1T增強系列更具有競爭力，因他不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內的具有大容量程序存儲器且是FLASH工藝的，如STC12C5A60S2單片機內部就自帶高達60K FLASHROM，這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫。
      • 循跡小車
        循跡小車
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        做單片機的工程師相比都堆循跡小車有所認識，它是自動引導機器人系統(tǒng)的基本應用，那么今天小編就給大家介紹下自動自動循跡小車的原理，智能循跡小車的應用，智能循跡小車程序，循跡小車用途等知識吧！
      • 光立方
        光立方
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        光立方是由四千多棵光藝高科技“發(fā)光樹”組成的，在2009年10月1日天安門廣場舉行的國慶聯(lián)歡晚會上面世。這是新中國成立六十周年國慶晚會最具創(chuàng)意的三大法寶之首。
      • K60
        K60
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      • LM2596
        LM2596
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        LM2596是降壓型電源管理單片集成電路的開關電壓調節(jié)器，能夠輸出3A的驅動電流，同時具有很好的線性和負載調節(jié)特性。固定輸出版本有3.3V、5V、12V，可調版本可以輸出小于37V的各種電壓。
      • 光模塊
        光模塊
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        光模塊(optical module)由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。簡單的說，光模塊的作用就是光電轉換，發(fā)送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉換成電信號。
      • STM32單片機
        STM32單片機
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        STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的ARM Cortex-M3內核
      • 步進驅動器
        步進驅動器
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        步進驅動器是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（稱為“步距角”），它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速和定位的目的。
      • Nexperia
        Nexperia
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        Nexperia是大批量生產基本半導體的領先專家，這些半導體是世界上每個電子設計都需要的組件。該公司廣泛的產品組合包括二極管、雙極晶體管、ESD 保護器件、MOSFET、GaN FET 以及模擬和邏輯IC。
      • CD4046
        CD4046
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        cD4046是通用的CMOS鎖相環(huán)集成電路，其特點是電源電壓范圍寬（為3V－18V），輸入阻抗高（約100MΩ），動態(tài)功耗小，在中心頻率f0為10kHz下功耗僅為600μW，屬微功耗器件。本章主要介紹內容有，CD4046的功能 cd4046鎖相環(huán)電路，CD4046無線發(fā)射，cd4046運用，cd4046鎖相環(huán)電路圖。
      • COMSOL
        COMSOL
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        COMSOL集團是全球多物理場建模解決方案的提倡者與領導者。憑借創(chuàng)新的團隊、協(xié)作的文化、前沿的技術、出色的產品，這家高科技工程軟件公司正飛速發(fā)展，并有望成為行業(yè)領袖。其旗艦產品COMSOL Multiphysics 使工程師和科學家們可以通過模擬，賦予設計理念以生命。
      • 加速度傳感器
        加速度傳感器
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        加速度傳感器是一種能夠測量加速度的傳感器。通常由質量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調電路等部分組成。
      • 聯(lián)網技術
        聯(lián)網技術
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      • 服務機器人
        服務機器人
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        服務機器人是機器人家族中的一個年輕成員，到目前為止尚沒有一個嚴格的定義。不同國家對服務機器人的認識不同。
      • 四軸飛行器
        四軸飛行器
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        四軸飛行器，又稱四旋翼飛行器、四旋翼直升機，簡稱四軸、四旋翼。這四軸飛行器（Quadrotor）是一種多旋翼飛行器。四軸飛行器的四個螺旋槳都是電機直連的簡單機構，十字形的布局允許飛行器通過改變電機轉速獲得旋轉機身的力，從而調整自身姿態(tài)。具體的技術細節(jié)在“基本運動原理”中講述。
      • 基站測試
        基站測試
        +關注
        802.11ac與11基站測試（base station tests） 在基站設備安裝完畢后，對基站設備電氣性能所進行的測量。n的區(qū)別，802.11n無線網卡驅動，802.11n怎么安裝。
      • TMS320F28335
        TMS320F28335
        +關注
        TMS320F28335是一款TI高性能TMS320C28x系列32位浮點DSP處理器
      • 靜電防護
        靜電防護
        +關注
        為防止靜電積累所引起的人身電擊、火災和爆炸、電子器件失效和損壞，以及對生產的不良影響而采取的防范措施。其防范原則主要是抑制靜電的產生，加速靜電泄漏，進行靜電中和等。
      • OBD
        OBD
        +關注
        OBD是英文On-Board Diagnostic的縮寫，中文翻譯為“車載診斷系統(tǒng)”。這個系統(tǒng)隨時監(jiān)控發(fā)動機的運行狀況和尾氣后處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)有可能引起排放超標的情況，會馬上發(fā)出警示。
      • SDK
        SDK
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        　　SDK一般指軟件開發(fā)工具包，軟件開發(fā)工具包一般都是一些軟件工程師為特定的軟件包、軟件框架、硬件平臺、操作系統(tǒng)等建立應用軟件時的開發(fā)工具的集合。軟件開發(fā)工具廣義上指輔助開發(fā)某一類軟件的相關文檔、范例和工具的集合。
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