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《跟我學CANopen》之一:CANopen的介紹1:概述
《跟我學CANopen》之一:CANopen介紹2:CANopen在OSI中的位置
《跟我學CANopen》之一:CANopen介紹3:CANopen的設備結構
《跟我學CANopen》之一:CANopen介紹4:CANopen的網絡結構(主站設備/從站設備是什么?)
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《跟我學CANopen》之一:CANopen介紹4:CANopen的網絡結構(主站設備/從站設備是什么?)

近期小編開發了【跟我學CANopen】系列課程,會陸陸續續連載更新完畢,相關目錄如下(由于內容較多導致文字太小,下圖請放大后查看)。

在CANopen的協議介紹中,TPDO和RPDO都是針對從站來說的,協議上沒有有講任何一個關于主站的概念,協議就只是定義從站,沒有定義主站任何東西。但是在使用過程中我們仍然會經常提到CANopen的主站和從站的配置關系,并且在配置CANopen網絡過程中,離不開CANopen主從站設備的參與。

一、主站設備和從站設備

CANopen主站設備:具有網絡管理NMT主機功能的設備,通常也具有服務數據SDO客戶端功能。CANopen主站設備可以控制從站以及讀/寫CANopen從站設備的對象字典

CANopen主站設備的特性:

  • 在CANopen網絡中擁有唯一的節點地址和自己的對象字典;
  • 通常在網絡中負責網絡管理、從站參數設置以及從站數據處理;
  • 并不一定具有特定的功能。

CANopen從站設備:具有網絡管理NMT從機功能的設備,且必須具備服務數據對象SDO服務器功能。

CANopen從站設備的特性:

  •  在CANopen網絡中擁有唯一的節點地址和自己的對象字典;
  •  能獨立實現特定的功能,如數據采集、電機控制等;
  •  支持一定數量的PDO傳輸功能;
  •   具有節點/壽命保護(或心跳報文)以及生產緊急報文等功能。

二、CANopen的網絡如何組建

CANopen網絡組建與CAN總線一致,這是因為CANopen協議是基于CAN總線的一種應用層協議,它滿足典型的總線型結構,只要將CANopen從站和主站都掛接在該總線上即可。在一個CANopen網絡中只能有一個主站設備和若干個CANopen從站設備同時工作。

CANopen網絡布線時選用帶屏蔽雙絞線,提高總線抗干擾能力。

三、基本網絡結構

上圖所示為CANopen網絡的基本結構,在該網絡中有一個CANopen主站,負責管理網絡中的所有從站,每個設備都有一個獨立的節點地址(Node ID)。從站與從站之間也能建立通信,通常需要事先對各個從站進行配置,使各個從站之間能夠建立起獨立的PDO通信。

四、復雜的CANopen網絡結構

上圖所示為帶有CANopen網關設備的CANopen網絡,與基本的CANopen網絡相比,該網絡中增加了一個CANopen網關設備,該網關設備可以是CANopen轉DeviceNet、Profibus、Modbus或其它的設備。在CANopen網絡中,我們也可把該網關設備作為一個從站設備或者是CANopen主站設備。

五、總結

主站是控制從站的,從站要接收主站的命令然后做出反饋。主站設備可以是USBCAN分析儀、PCICAN卡等設備,主要完成的功能是對CAnopen設備的相關配置。

CANopen所定義的所有Object都是要在從站上實現的,只是數值是由主站在開始PDO傳輸前通過SDO寫入的。

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軟件(Configuration tool software),讓用戶可以根據自己的需求來對網絡進行配置。

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