奇河控制技术公司 重庆EtherNet/IP

设备模型

以下是所有 CANopen 设备都要具备的功能：通讯单元 处理和网络上其他模组通讯所需要的通讯协定。 设备的启动及重置由状态机(state machine)控制。状态机需包括以下的几个状态：Initialization， Pre-operational， Operational 及 Stopped。当接收到网络管理 (NMT) 通讯对象，状态机会转换到对应的状态。 对象字典 (Object Dictionary) 是一个有 16 位元索引 (Index) 的变量阵列。每个变量可以（但非必须）有 8 位元的子索引 (Subindex)。变量可用来调整设备的组态，也可以对应设备量测的资料或设备的输出。 当状态机设定为 operational　之后，设备的应用 (application) 部份就会实现设备预期的机能。此部份可以由对象字典中的变量调整其设定，而资料由通讯层传送或接收。

PDO 协定过程数据对象 (PDO) 协议可用来在许多节点之间交换即时的数据。可透过一个 PDO ，传送zui多 8 字节（64位）数据给一设备，或由一设备接收zui多 8 字节（64位元）的数据。一个 PDO 可以由对象字典中几个不同索引的数据组成，规划方式则是透过对象字典中对应 PDO mapping 及 PDO 参数的索引。PDO 分为两种：传送用的 TPDO 及接收用的 RPDO。一个节点的 TPDO 是将数据由此节点传输到其他节点，而 RPDO 则是接收由其他节点传输的数据。一个节点分别有 4 个 TPDO 及 4 个 RPDO 。PDO 可以用同步或异步的方式传送：同步的 PDO 是由 SYNC 信号触发，EtherNet/IP，而异步的 PDO 是由节点内部的条件或其他外部条件触发。例如若一个节点规划为允许接受其他节点产生的 TPDO 请求，则可以由其他节点送出一个没有数据但有设置 RTR 位元的 TPDO（TPDO 请求），使该节点送出需求的数据。

借由 RPDO 也可以使两种设备同时启动。CANopen 专有名词PDO 过程数据对象 - 对应实际物理量的输入及输出。数据的单位可能是 RPM， V， Hz， mAmp...。SDO 服务数据对象 - 一般来说是组态设定的数据，如节点位置、节点ID、通信速度、位移、增益等。……COB-ID - CAN 对象编号CAN ID - CAN Identifier. 是在每个 CAN 数据前面的信息识别码，共 11 位元。EDS - 电子数据手册（Electronic data sheet）是 INI 格式或XML格式（从2007年底开始）的文件。DCF - 设备配置文件（Device configuration file），是加强版的 EDS，可以设置节点 ID 及通信速度。

CAN资料帧的格式如下

1 Bit = gt;帧启始位元11 Bits = gt;讯息标识符（ID）1 Bit = gt;远程需求（RTR）位元6 Bits = gt;控制栏位0-8 Bytes = gt;资料栏位15 Bits = gt; CRC序列1 Bit = gt; CRC分隔位元1 Bit = gt;确认（ACK）位元1 Bit = gt;确认分隔位元7 Bits = gt;帧结束gt;2 Bits = gt;帧间隔

在送出资讯帧时会先送出帧启始位元进行同步，讯息标识符及远程需求位元会用来决定讯息的优先权，CAN使用CSMA的技术，在网络空闲时，任何设备都可以试图送出资料上传，在送出资料时，设备也会同步确认网络上资料和送出资料是否一致，此作法可以避免多台设备同时试图送出资料，也可以验证送出资料的正确性。在二台或多台设备同时试图送出资料时，会利用讯息标识符及远程需求位元进行位元仲裁（Bitwise Arbitration），上述资料zui小的讯息有优先权，可以继续传送，其他设备则会停止送出讯息，其到网络空闲时才会再次送出资料。

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