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过程数据对象和服务数据对象看完你就懂了

122 过程数据 服务器
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过程数据对象和服务数据对象看完你就懂了
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2021-5-20 06:42:49   评论 分享淘帖 邀请回答
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  CANopen是一种架构在控制局域网路(Controller Area Network, CAN)上的高层通讯协议,对其协议的学习很多人都觉得有难度,看来看去都觉得是云里来雾里去的,本文将让CANOpne协议不再那么神秘,带你跨过CANOpen学习道路的第一道门槛。
  应用CANopen时,需要传递的配置信息和应用信息都放在过程数据对象PDO(Process data object)和服务数据对象SDO (Service data object)里面。这些对象就和市场上卖水果的箩筐,大小是一样的,只是装的东西(应用数据)不一样,如图1所示。这就是CiA301协议所规定的基础协议——“箩筐”,而CiA4xx的子协议或者用户自定义的对象就是“箩筐”里面的东西。
  
  图1 PDO和SDO就像水果箩筐
  PDO和SDO的通讯区别在于,PDO属于过程数据,即单向传输,无需接收节点回应CAN报文来确认,从通讯术语上来说是属于“生产消费”模型。如图2所示。
  
  图2 生产消费模型
  而SDO属于服务数据,有指定被接收节点的地址(Node-ID),并且需要指定的接收节点回应CAN报文来确认已经接收,如果超时没有确认,则发送节点将会重新发送原报文。这种通讯方式属于常见的“服务器客户端”的通信模型,即我们通常所说的轮询式。如图3所示。
  
  图3 服务器客户端模型
  对于PDO和SDO的报文ID分配,为了减少网络的组态工作量,CANopen预定义了强制性的缺省标识符(CAN-ID)分配表,该分配表是基于11位CAN-ID的标准帧格式。将其划分为4位的功能码(Function-ID)和7位的节点号(Node-ID)。如图4所示。
  
  图4 PDO和SDO的预定义连接ID分配
  在CANopen里也通常把 CAN-ID 称为COB-ID(通信对象编号)。所以我们可以分清楚两个易于混淆的名称:
  COB-ID:Communication Object Identifier,即 CANopen中对某种通讯对象的报文帧ID,即CAN报文的11位ID。代表了一种通讯含义。
  Node-ID:节点ID号,即CANopen网络中的节点地址,CANopen规定了逻辑上最大128个节点,所以Node-ID最大为128(7位)。
  COB-ID和Node-ID无必然联系,但在过程数据对象(PDO)和服务数据对象(SDO)中,COB-ID中包含了Node-ID。
  由于需要区分每个CANopen节点的输入和输出,所以PDO分为TPDO(发送PDO)和(接收RPDO),发送和接收是以CANopen从站节点为参考(如果CAN主站就相反)。TPDO和RPDO分别有4个数据对象(如TPDO有TPDO1、TPDO2、TPDO3、TPDO4;RPDO有RPDO1、RPDO2、RPDO3、RPDO4),每种数据对象就是1条CAN报文封装,如表1所示,这些都是数据收发的容器,就像图 1所示,水果箩筐为使用者准备好,就看使用者在里面放什么水果了。
  而SDO就相对比较简单固定,发起通讯的“问”SDO的CAN帧ID就是600h +node-ID,这里的Node-ID是被问的节点地址,而被问的节点应“答”SDO的CAN帧ID就是580h +node-ID。一般在CANopen网络中,只有NMT主机能发起SDO通讯,进行节点参数配置或者关键性参数的传递。当然从节点也可以对其他从节点发起SDO通讯。
  如表1所示。为CANopen预定义报文的PDO报文和SDO报文中的ID分类。使用者务必牢记!
  
  表1 PDO与SDO的CAN-ID定义
  XGate-COP10嵌入式CANOPEN从站模块是ZLG致远电子开发的一款拥有自主知识产权的CANopen从站通信模块。内部已经集成了CANopen从站协议栈代码,使用简单的串口通信协议即可实现与XGate-COP10的通信,并提供串口通信协议标准C文件,使现有的设备以最快的速度拥有CANopen通信能力。
  
2021-5-20 11:01:32 评论

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