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CANOpen輕松入門—特殊協議

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SDO主要用于CANopen主站對從節點的參數配置。服務確認是SDO的最大的特點,為每個消息都生成一個應答,確保數據傳輸的準確性。如圖 1所示,這就像快遞,需要收方簽收后,給寄方發送一個已經簽收的確認才算完成一次投遞。

圖1 SDO與快遞簽收

在一個CANopen系統中,通常CANopen從節點作為SDO服務器,CANopen主節點作為客戶端(稱為CS通訊)。SDO客戶端通過索引和子索引,能夠訪問SDO服務器上的對象字典。這樣CANopen主節點可以訪問從節點的任意對象字典項的參數,并且SDO也可以傳輸任何長度的數據(當數據長度超過4個字節時就拆分成多個報文來傳輸)。

通訊原則(communication principle)

SDO的通訊原則非常單一,發送方(客戶端)發送CAN-ID為600h+Node-ID的報文,其中Node-ID為接收方(服務器)的節點地址,數據長度均為8字節;

接收方(服務器)成功接收后,回應CAN-ID為580h+Node-ID的報文。這里的Node-ID依然是接收方(服務器)的節點地址,數據長度均為8字節。如圖 2所示。

圖2 SDO通訊原則

快速SDO協議(Expedited SDO protocol)

最常用最常見的SDO協議是快速SDO,所謂快速,就是1次來回就搞定。前提是讀取和寫入的值不能大于32位。如圖 3所示,為快速SDO協議的示意圖。命令中直接包含了要讀寫的索引、子索引、數據。可謂直接命中。

快速SDO的難點在于CS命令符的記憶,需要讀者收藏這個示意圖。

圖3 快速SDO示意圖

通過快速SDO,可以直接對CANopen節點的對象字典中的值進行讀取和修改,所以在做參數配置之外,也經常作為關鍵性數據傳輸之用。比如CANopen控制機器人的電機轉動角度時,就使用SDO來傳輸,保證可靠到達。

普通SDO協議(Normal SDO protocol)

當需要傳輸的值超過32位時,就不能使用快速SDO傳輸。必須使用普通SDO進行分幀傳輸。在應用中較少用到,一般用于CANopen節點的程序固件升級,或者做網關轉換MVB總線之類數據最大可達256位的應用。

普通SDO協議難點在于分包邏輯與CS命令符的變化。依然難以記憶,需要讀者將以下示意圖進行收藏。

當然普通SDO的CAN幀ID與快速SDO相同,依然發送方(客戶端)發送的報文CAN-ID為600h+Node-ID,接收方(服務器)成功接收后,回應CAN-ID為580h+Node-ID的報文。

1.下載協議download protocol 如圖 4所示。

通用通訊對象(General communication objects)

由于通用通訊對象十分重要,NMT主站(CANopen主站)在啟動時,通常都全部或者部分讀取所有從站中通用通訊對象中的索引,所以所有的通用通訊對象都必須在CANopen從站中實現,使用者也必須熟知這些索引地址與其含義。如表3所示。

圖4 普通SDO下載協議

2.上傳協議upload protocol 如圖 5所示。

圖5 普通SDO上傳協議

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