CANOpen系列教程08_ CANOpen通信接口引导学习

1写在前面

上一篇文章让大家了解了一下CANOpen协议的模型，也就是说CANOpen协议的内容都包含在这个模型里面，而模型里面的内容可以细分出来许许多多的知识。

但是对于初学者来说，并不是必须要掌握的所有的细节知识才行。只需要掌握其中必备的一些基础知识，就可以编写CANOpen的应用程序代码了。

那么本文将带你掌握其中部分基础知识，让你大脑中有CANOpen协议的这些概念知识（先有初步认识，以便于后面综合理解）。

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通信接口主要内容

我这里按照CANOpen CiA 301协议文档，提取了通信接口的主要内容，我把它用思维导图方式列出来了，如下图：

初学者需要掌握通信接口后面的四项内容：网络管理(NMT)、服务数据对象 (SDO)、过程数据对象(PDO)、特殊协议；

这四项内容细分出来的知识点不多（相对来说），但对初学者来说，理解起来的难度较大。难点就在于：有许多抽象概念，且知识点关联性较强。

比如：什么是报文？ CAN-ID、COB-ID、Node-ID是什么思，各有什么区别？ COB-ID和对象字典索引有关联吗？

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CANopen轻松入门

相信学习CANOpen的朋友都在网上看到过周立功的这么一本电子书：《CANopen 轻松入门》。

本来我是打算再造一次轮子，重新结合CANOpen CiA 301标准写一遍。但我之前有做计划，发现太费时了，而且做出来的效果也没有《CANopen轻松入门》这么好。我思前想后，还是觉得没有必要。

所以，本文主要目的在于引导初学者，网上下载《CANopen轻松入门》这本电子书来好好研究一下。关于通信接口主要内容，目录如下图：

《CANopen轻松入门》这本电子书是我站在初学者的角度考虑，觉得比较适合初学者，并不是为周立功打广告。当你把这本电子书里面内容都掌握了，我觉得你就已经入门了。 

《CANopen轻松入门》网盘下载地址（百度、谷歌随处可见）：

https://pan.baidu.com/s/15Or8ox3LgXKR6Z7ul7Zt1g

提取码：9ja0

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CiA 301

入门之后若要深入理解，我建议参看官网的《CANOpen CiA 301》标准这本文档。为什么是CiA 301标准呢？ 因为这些入门知识大部分都是CiA 301标准里面的内容。

CiA 301标准有多个版本，建议下载已经公开的V4.2.0版本：

CiA技术文档下载地址（需要登录）：

https://www.can-cia.org/standardization/specifications

CiA 301网盘下载地址（含中、英文版本）：

https://pan.baidu.com/s/1efnJAmB7tkSsMwIf39p8sg

提取码：x1m0

提示：

CiA（CAN in Automation） 301也是大家所说的DS301，为CANopen 基础协议。

我们还常看到类似CiA 401 402这些协议，其实它们是在CiA 301 之上，对各个行业不断推出设备子协议。

所谓的子协议，就是针对不同行业的应用对象，对 CANopen 内部的数据含义进行重新定义，或者添加新的控制逻辑。

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提取通信接口要点

这里针对通信接口简单罗列一些基础知识，方便初学者理解。

5.1 网络管理(NMT)

1.CANOpen网络一般是一个主站，多个从站的局域网络；

2.NMT节点具有6种状态：初始化、应用层复位、通讯复位、预操作状态、操作状态、停止状态。可以自己切换状态，也可主站切换状态；

3.任何一个 CANopen 从站上线后发出节点上线报文（boot-up）;

5.2 过程数据对象 PDO

1.PDO用来传输实时数据，属于“生产消费”模型；

2.COB-ID 定义只是预定义，TPDO5、6、7这些也是可以存在。PDO 的COB-ID 与 Node-ID 无必然规则上的联系，

3.PDO 的两种传输方式：同步传输和异步传输；

4.PDO 的通信参数可通过对象字典工具配置；

5.PDO 的映射参数是一个相对难理解的参数，请结合《CANopen 轻松入门》图文（请关注颜色）理解；

5.3 服务数据对象 SDO

1.SDO为请求应答方式；

2.发送方（客户端）、接收方（服务器） ；

3.通常从节点为 SDO 服务器，主节点为客户端；

4.两种协议：快速、普通 SDO 协议；

5.CS命令符含义需熟记（查表）；

5.4 特殊协议

1.常见的就是罗列出来的3种：同步协议、时间戳协议、紧急报文协议；

2.特殊协议CAN-ID定义（查表）；

3.紧急报文错误代码分类及含义；

以上许多内容都有一张对应的表格，可以百度或谷歌搜索一下“CANopen备忘录”，就有详细列出各自对应的内容。