CANopen数据采集模块

| TCW4 CANopenCANOPEN ABSOLUTE MULTI-TURN MODULAR SENSORSPECIFICATIONSFeaturesApplications• With its two-part design, the TCW4 CANopen absolute multi-turnoffers maximum flexibility for installation• Rugged and excellent resistant to shock and vibration • Robust, proven magnetic technology• Environmentally resistant, IP 67 standard (IP69K option)• Extended operating range from -30° C to 85° C• Uses universal supply 5 to 30 VDC – CAN open output• Available resolution 12 bits per turn by 16 bits of turns counting • Variety of magnet holders available• Standard PVC cable with SUBD9 connector• Factory Automation •Process AutomationTerminations PVC Cable with SUBD9 connector Macromelt PA6380,150 kgMechanicalOutput Function CANopen Minimal Cycle Time < 400µsMulti-turn 12 bits per turn and up to 16 bits of turns counting +/-0.3% on 360°Repeatability +/-0.1% on 360°Supply Voltage 5 to 30 Vdc < 1 s Current Requirements < 40mAElectricalSensata-BEI Sensors' TCW4 sensors provide absolute multi-turn measurement with a CANopen output in an over-molded, modular package that offers design flexibility and protection from the environment.Programmable ParametersCommunication ModesAll Dimensions are in millimeters.Shaft system with magnet to be ordered separately (see Accessories).DIMENSIONSResolution: Defines the resolution per revolution (0 to 4 096).Transmission Speed: Programmable from 10kBaud (1 000m) to 1 Mbaud (25 m) ; value per default : 20 Kbaud.Address: Defines the software address of the encoder on the bus (1 to 127, Value per default : id = 1).Direction: Defines the direction of count of the sensor.RAX: Defines the value of the current position (with the shaft held stationary)Sensor configuration : Reading/Writing of the sensor objects dictionary (SDO mode).3 modes are available to interrogate the encoder position/speed:CYCLIC Mode: The sensor transmits its position in an asynchronous manner. The frequency of the transmission is defined by the programmable cyclic timer register from 0 to 65 535 ms,SYNCHRO Mode:The Sensor transmits its position on a synchronous demand by the master.CONNECTIONSNOTESStray magnetic fields can interfere with accuracy and repeatability of the signal.ORDERING OPTIONS Example : TCW4_00//PBBB//12B16//BBD020(Contact the factory for special versions, ex : dimensions, connections... )ACCESSORIESKXX: Where XX is the shaft mounting diameter in mm. Standards are 06, 08, 10, 11, and 14 mm. i.e M9105/K10 mounts to a 10 mm shaft.ScrewsPage 5Sensata Technologies, Inc. (“Sensata”) data sheets are solely intended to assist designers (“Buyers”) who are developing systems that incorporate Sensata products (also referred to herein as “components”). Buyer understands and agrees that Buyer remains responsible for using its independent analysis, evaluation and judgment in designing Buyer’s systems and products. Sensata data sheets have been created using standard laboratory conditions and engineering practices. Sensata has not conducted any testing other than that specifically described in the published documentation for a particular data sheet. Sensata may make corrections, enhancements, improvements and other changes to its data sheets or components without notice.Buyers are authorized to use Sensata data sheets with the Sensata component(s) identified in each particular data sheet. HOWEVER, NO OTHER LICENSE, EXPRESS OR IMPLIED, BY ESTOPPEL OR OTHERWISE TO ANY OTHER SENSATA INTELLECTUAL PROPERTY RIGHT, AND NO LICENSE TO ANY THIRD PARTY TECHNOLOGY OR INTELLECTUAL PROPERTY RIGHT, IS GRANTED HEREIN. SENSATA DATA SHEETS ARE PROVIDED “AS IS”. SENSATA MAKES NO WARRANTIES OR REPRESENTATIONS WITH REGARD TO THE DATA SHEETS OR USEOF THE DATA SHEETS, EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, INCLUDING ACCURACY OR COMPLETENESS. SENSATA DISCLAIMSANY WARRANTY OF TITLE AND ANY IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, QUIET ENJOYMENT, QUIET POSSESSION, AND NON-INFRINGEMENT OF ANY THIRD PARTY INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS WITH REGARD TO SENSATA DATA SHEETS OR USE THEREOF.All products are sold subject to Sensata’s terms and conditions of sale supplied at SENSATA ASSUMES NO LIABILITY FOR APPLICATIONS ASSISTANCE OR THE DESIGN OF BUYERS’ PRODUCTS. BUYER ACKNOWLEDGES AND AGREES THAT IT IS SOLELY RESPONSIBLE FOR COMPLIANCE WITH ALL LEGAL, REGULATORY AND SAFETY-RELATED REQUIREMENTS CONCERNING ITS PRODUCTS, AND ANY USE OF SENSATA COMPONENTS IN ITS APPLICATIONS, NOTWITHSTANDING ANY APPLICATIONS-RELATED INFORMATION CONTACT US Americas+1 (800) 350 2727**************************** EMEA**************************** +33 (3) 88 20 8080Asia Pacific*************************.com China +86 (21) 2306 1500 Japan +81 (45) 277 7117 Korea +82 (31) 601 2004 India +91 (80) 67920890Rest of Asia +886 (2) 27602006 ext 280850% of output±0.10±0.10。

KINCO CANopen I/O模块使用说明（CANopen-D0808-A0000）CANopen I/O 模块是基于CAN总线通讯方式,应用层采用CIA组织定义的CANopen协议,符合DS301(通讯子协议)和DS401(IO模块子协议)规范，KINCO CANopen I/O 模块CANopen -D0808-A0000包含8路数字量输入,8路数字量输出，不包含模拟量输入输出.本模块的电气参数如下:1) 可通过SDO进行参数配置（见后面列表）；2) 供电电源：12～24VDC3) 8路输入:光电（双向光耦）隔离；4路一组公用一个公共端,两个公共端彼此隔离；输入电平范围：12~24VDC，输入电流>4mA；输入响应时间：10ms；4) 8路输出：光电隔离；输出电平最低(L+接24VDC)：23.5VDC, 输出L+需外接+24VDC；每组4路输出,共2组；每路额定输出电流500mA,峰值1A；输出频率最高：1KHz；5) 可硬件开关设置修改CAN通讯波特率；6) 可软硬件方式修改设备站号（ID号）；7) 通过LED灯来指示IO口状态8) 采用DIN 导轨安装CANOPEN简介CANopen是在CAL基础上开发的，使用了CAL通讯和服务协议子集，提供了分布式控制系统的一种实现方案。

CANopen在保证网络节点互用性的同时允许节点的功能随意扩展：或简单或复杂。

CANopen的核心概念是设备对象字典（OD：Object Dictionary），下面先介绍对象字典（OD：Object Dictionary），然后再介绍CANopen通讯机制。

对象字典OD对象字典（OD：Object Dictionary）是一个有序的对象组；每个对象采用一个16位的索引值来寻址，为了允许访问数据结构中的单个元素，同时定义了一个8位的子索引，对象字典的结构参照表3-1。

不要被对象字典中索引值低于0x0FFF的‘data types’项所迷惑，它们仅仅是一些数据类型定义。

基于dsPIC30F4011单片机实现的CANopen协议贾文超;王竞恒;刘柏松;张嘉【摘要】CANopen是一种开放的、标准化的CAN总线高层协议，可以进一步提高整体系统的可靠性、各节点之间通信的灵活性和各设备之间的兼容性。

文中基于dsPIC30F401l单片机实现了CANopen协议从站，包括通信模型和对象字典的建立。

试验证明，输出的数据可靠、精确，可满足实时性的系统要求。

%As an open, standardized CAN layer protocol, CANopen can improve the overall of the system, communication flexibility among each node and the compatibility among th Here, based on dsPIC30F401I microcontroller, CANopen protocol station is built incl communication model and the object dictionary. Experiments show that the output is re accurate to meet the needs of real-time.【期刊名称】《长春工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(033)003【总页数】6页(P305-310)【关键词】CANopen协议;对象字典;dsPIC30F4011【作者】贾文超;王竞恒;刘柏松;张嘉【作者单位】长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春130012;长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春130012;长春天然气有限责任公司,吉林长春130033;长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春130012【正文语种】中文【中图分类】TP212.120 引言CANopen是CAN总线通信模型中的应用层协议。

一种基于CANopen的可远程更新数据采集系统的设计作者：王皆欢霍旭颖来源：《中国新通信》2014年第22期【摘要】本文介绍了一种基于CANopen协议的压力数据采集设计方案，通过使用现有的CiA DS301，CiA DS401协议完成设计，提高设备的兼容性，通过使用IAP功能完成基于CAN 的在线更新程序的功能，方便设备的在线升级。

【关键词】 CANopen DS401 IAP随着CAN总线技术的发展和各种功能需求不断提出，一种具有标准协议的设备的出现已经成为一种必然的趋势，本文以CANopen协议为基础，提出了一种基于CiA标准协议的设计方案，并实现基于CAN总线的IAP在线更新，为系统的在线更新提供了便利，本文将以压力数据采集系统设计进一步阐明设计方案。

一、系统整体构架整个采集系统的设计可以分为3个部分，由底层硬件设计，操作系统以及协议栈移植3个部分，硬件设计主要完成对现场压力传感器采集的4-20mA的数据处理工作，芯片主要使用NXP的LPC2378处理器，数据通道直接使用具有4路差分输入的多块AD芯片完成，避免了使用电子开关切换带来的延时等一系列问题。

操作系统移植主要使用常用的uc-os ii完成任务调度，满足实时性需求，协议栈使用CANfestival[1]移植。

操作系统移植以及协议栈的移植技术相对成熟，对对象字典设计以及IAP在线更新功能做出阐述。

二、具体设计2.1对象字典设计本设计使用12路电流输入采集通道，满足CiA DS301[2]预定义连接集的设定，故可根据CiA DS301 的设定分别定义TPDO2-TPDO4的参数设置，具体定义如下表2-1：表2-1 通讯参数设置Tab2-1 Communication parameter configuration1801h TPDO2 1802h TPDO3 1803h TPDO4子索引数 00h 0x5 00h 0x5 00h 0x5COB-ID 01h 0x280 01h 0x380 01h 0x480传输类型 02h 0xff 02h 0xff 02h 0xff禁止时间 03h 0 03h 0 03h 0保留 04h 0 04h 0 04h 0事件时间 05h 0 05h 0 05h 0对于映射参数的设置见表2-2，根据CiA DS401[3]标准I/O设备的表述，16位模拟信号的8路输入可分别对应于TPDO2-TPDO4。

canopen 字典使用方法CanOpen 字典的使用方法引言：CanOpen 是一种用于工业自动化领域的通信协议，它基于 CAN 总线，并使用字典来组织和描述设备的功能和参数。

本文将介绍CanOpen 字典的使用方法，帮助读者更好地理解和应用 CanOpen 协议。

一、CanOpen 字典的概述CanOpen 字典是CanOpen 协议中的重要组成部分，它定义了设备的功能和参数，使得CanOpen 设备之间可以进行有效的通信。

字典由一系列的对象字典和子字典组成，每个对象字典包含一个或多个对象，每个对象有唯一的标识符和属性，用于描述设备的功能和参数。

二、CanOpen 字典的结构CanOpen 字典采用树状结构组织，由对象字典和子字典构成。

对象字典是字典的最基本单位，它包含了设备的功能和参数信息。

子字典是对象字典的集合，用于组织和分类对象字典。

通过对象字典的索引和子字典的标识符，可以方便地定位和访问设备的功能和参数。

三、CanOpen 字典的使用方法1. 查找对象字典要查找对象字典，首先需要知道设备的字典索引和子字典标识符。

然后，按照索引和标识符，可以在CanOpen 字典中找到相应的对象字典。

可以使用CanOpen 设备的配置工具或者CanOpen 字典编辑器来查找对象字典。

2. 读取对象字典读取对象字典的方法取决于CanOpen 设备的通信接口和协议。

通常，可以通过发送特定的CanOpen 消息来读取对象字典。

消息中包含了读取对象的索引和标识符，设备接收到消息后，会返回相应的对象值。

3. 写入对象字典写入对象字典和读取对象字典类似，也需要发送特定的CanOpen 消息。

消息中包含了写入对象的索引、标识符和数值。

设备接收到消息后，会将数值写入相应的对象字典中。

4. 配置对象字典CanOpen 字典中的对象可以通过配置来实现特定的功能和参数设置。

配置对象字典通常需要发送一系列的CanOpen 消息，包含了配置信息和指令。

CANOPEN协议分析实验实验目的了解通过USBCAN-2E-U抓CANopen数据包以及解析CANopen协议。

实验设备及器件PC机一台CANopen教学实验开发平台一台实验内容在CANopen网络下，实现CANopen协议解析。

实验要求能够实现CANopen网络环境的应用，要求在网络环境下完成CANopen数据抓包和解析。

实验步骤●系统通信连接；●建立CANopen主站管理；●抓CANopen底层数据包。

实验预习要求●阅读USBCAN-2E-U模块应用手册；●了解如何建立主站管理软件；●了解CANopen协议。

实验测试示例系统连接在此实验中，完成整个平台的基本运行，整个平台基本架构如图0-1所示。

图0-1 CANopen网络架构建立主站管理CANopen网络管理软件主要用于USBCAN-E-P与CANopen网络上各种从站的连接状态。

软件主界面如图0-2所示：图0-2 主站管理软件主界面首次运行时请点击“文件”菜单，选择“导入EDS文件”，在弹出的对话框中找到相关EDS 的路径“CANopen教学平台资料\CANOPEN协议分析实验”，选中从站的EDS文件ID_1、ID_2以及ID_3并导入，以后再启动软件时如果网络上没有新类型的从站接入则可以跳过此步骤。

以后要添加新类型从站时请先按相同步骤导入EDS文件。

点击工具栏上的按钮设置系统参数，按照下图0-3所示，单击“确定”即可完成主站卡USBCAN-E-P的配置。

图0-3 主站卡配置EDS文件导入后点击工具条上的按钮开始对网络上的从站进行搜索，当获取到的从站信息跟导入的EDS文件一致，那么该从站会自动添加到管理列表中。

搜索界面如图0-4所示：图0-4 搜索从站模块当搜索到所需的从站后您可以随时点击“停止搜索”来关闭此对话框。

搜索完成后主界面如图0-5所示：图0-5 未启动从站的实时通信主界面如果有从站因为超时而没有搜索到或者您想取消对某个从站的管理时，您还可以点击／进行手动添加或删除。

广州致远电子股份有限公司类别 内容关键词 CAN-bus ，CANopen ，主站卡摘 要说明CANopen 协议通讯卡用作为CANopen 主站设备时的具体操作步骤。

修订历史版本日期原因V1.00 2015/01/15 创建文档目录1. 功能简介 (1)1.1主要性能 (1)1.2产品外观 (1)2. 硬件说明 (3)2.1硬件结构 (3)2.2机械尺寸 (3)2.3电气特性 (4)2.4接口定义 (4)2.5CAN-bus连接器 (4)2.6指示灯状态说明 (5)2.7终端电阻 (7)3. 设备安装 (8)3.1硬件安装 (8)3.2驱动安装 (8)3.3卸载设备驱动 (12)4. 测试软件使用说明 (14)5. 二次开发说明 (22)5.1API开发 (22)5.2组态应用 (22)6. 免责声明 (23)1. 功能简介PCI-5010-P 主站卡是集成1路CAN通道，可以连接CAN总线并实现CANopen协议的数据通讯。

接口卡的CAN通道都集成完全的电气隔离保护、防浪涌保护，抗干扰能力强，是性能稳定、通讯可靠的。

并且提供强大的软件支持，包括CANopen函数库、CANopen测试软件、EDS配置软件、OPC服务器等。

为CANopen网络提供了可靠性、高效率的解决方案。

已经大量应用于风力发电、轨道交通、变频器等CANopen网络领域中的数据采集与数据处理。

本产品配有可在Win2000/XP/WIN7/WIN8、等操作系统下工作的驱动程序，并包含详细的应用例程。

并且提供个性化定制服务。

1.1 主要性能●通用PCI或者USB接口，适用于5V系统；●CAN通道数：1路；●电气隔离：DC 2500V 或者AC 1700V；●CANopen接口支持DS301V 4.02、DS303-3等，通过CIA一致性测试；●最大32个从站、可注册最多128个RPDO、512个TPDO，支持PDO、SDO发送；●支持所有NMT网络管理功能；●主站卡硬件自动存储紧急报文；●支持所有PDO通讯类型，并可实现对每个PDO 的监控；●运行环境：Win9X/Me、Win2000/XP、Vista、win2003、Win7、Win8等操作系统；●ESD（静电放电）保护：IEC 61000-4-2 Level 3（接触放电6KV，空气放电15KV）；●CAN通信接口支持2KV、5/100Hz浪涌保护；●工作温度与存储温度：-40℃～+85℃；●物理尺寸：114mm*90mm；●安装方式：便携式或者PCI固定方式；●CAN波特率：符合CANopen规范的波特率——10kbps 20kbps 50kbps 100kbps125kbps 250kbps 500kbps 800kbps 1000kbps；1.2 产品外观PCI-5010-P 产品外观如图1. 1所示：图1. 1 PCI-5010-P产品外观2. 硬件说明2.1 硬件结构PCI-5010-P CANOpen协议通讯卡的硬件由32bit PCI桥、ARM7协议处理器、隔离CAN 接口等单元组成，如图2. 1所示：图2. 1 PCI-5010-P通讯卡的硬件框图2.2 机械尺寸PCI-5010-P通讯卡机械尺寸如图2. 2：图2. 2 PCI-5010-P通讯卡的机械尺寸2.3 电气特性PCI-5010-P CANOpen协议通讯卡具有良好的电气性能，主要参数如表2. 1所示。

基于CANopen协议多通道温度测量模块的研发摘要：CANopen协议多通道温度测量模块是一种用于测量多个通道温度的设备。

本文介绍了该设备的研发过程，包括硬件设计、软件设计以及测试验证。

该设备采用了CANopen协议进行通信，具有高可靠性、扩展性和灵活性等优点。

在实验室测试中，该设备能够准确地测量出不同通道的温度数据，并通过CANopen总线传输。

该设备可广泛用于工业控制、机器人、自动化生产线等领域中，为提高系统的效率和稳定性提供了有力的技术支持。

关键词：CANopen协议；多通道温度测量；硬件设计；软件设计；测试验证；工业控制；机器人；自动化生产线正文：I. 研究背景随着工业智能化的不断推进，工业控制系统对于高可靠性、高精度、高实时性的设备要求越来越高。

温度测量是工业生产中广泛使用的一项技术，而多通道温度测量则能够同时测量不同位置的温度，对于工业控制系统的实时监测和控制具有重要的作用。

CANopen协议是一种针对于工业现场总线系统的通信协议，具有高可靠性、扩展性和灵活性等优点。

因此，基于CANopen协议的多通道温度测量模块正是一种能够满足工业生产需求的重要设备。

II. 设计方法本设备的研发包括硬件设计、软件设计以及测试验证三个部分。

硬件设计方面，本设备采用了STM32F103微控制器作为主控芯片，通过CAN总线与其他设备进行通信，并利用多路AD采集电路测量不同通道的温度数据。

软件设计方面，本设备采用了CANopen协议进行通信，通过编写CANopen协议的驱动程序，实现与其他设备的通信、数据传输和操作等功能。

测试验证方面，本设备进行了多通道温度测量的实验室测试，根据不同温度值的变化，验证了本设备的准确性和稳定性。

III. 结果分析在实验室测试中，本设备准确地测量了四个通道不同位置的温度数据，并通过CAN总线传输。

该设备具有高精度、高实时性、高可靠性等特点，满足了工业控制系统对于温度检测与控制的需求。

GCAN-8000CANopen总线耦合器用户手册文档版本：V3.02 （2018/01/22）目录1. 功能简介 (3)1.1 功能概述 (3)1.2 性能特点 (3)1.3 典型应用 (3)2. 设备安装与使用 (4)2.1 模块固定 (4)2.2 接线方法 (5)2.3 系统状态指示灯 (8)3. 通信连接 (9)3.1 串口连接 (9)3.2 CAN连接 (9)3.3 CAN总线终端电阻 (10)3.4 CAN波特率及节点号的设置 (10)4. 通信协议 (12)4.1 NMT命令 (12)4.2 搭载GC-1008模块 (14)4.3 搭载GC-2008模块 (15)4.4 搭载GC-3804模块 (15)4.5 同时搭载多组模块 (16)5. 技术规格 (18)附录A：CAN2.0A协议帧格式 (19)附录B：CANopen协议简介 (20)1. 功能简介1.1 功能概述GCAN-8000 CANopen总线耦合器可以用于连接CAN总线系统与分布式总线端子模块，这些端子模块可以通过模块化的方式进行扩展。

一个完整的节点由一个总线耦合器、1-64个任意数量的端子模块以及一个终端端子模块组成。

采用GCAN-8000总线耦合器，通过GC-bus扩展技术，可极为方便地建立I/O连接，最多可连接64个输入/输出端子模块。

GCAN-8000 CANopen总线耦合器采用符合ISO 11898标准的CAN总线协议。

CANopen协议结构简单，GCAN-8000总线耦合器不仅支持所有类型的CANopen通讯，也可以轻松地应用于制造商特定的CAN总线环境中。

除此之外，通过组态接口还可以对固件进行升级。

GCAN-8000总线耦合器可连接所有的总线端子模块。

就用户而言，模拟量输入/输出信号的处理方式与其它种类信号的处理方式没有任何区别。

控制器过程映像区内的信息以字节阵列格式显示。

根据不同型号，模拟量总线端子模块寄存器中包含温度范围、增益值和线性化的特性曲线。

CAN总线用于机车微机控制系统的可行性分析袁媛【摘要】介绍了机车微机控制的发展以及CAN总线在机车控制系统中的应用状况,在此基础上,对CAN总线在机车控制系统中的具体应用进行了可行性分析.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2010(025)005【总页数】3页(P194-196)【关键词】机车;CAN总线;微机控制系统【作者】袁媛【作者单位】太原科技大学机电工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TP393.40 引言随着电力电子技术和计算机控制技术的快速发展，计算机控制在机车上得到了广泛的应用，几乎所有的机车设备均可采用微机控制技术[1]。

1 机车微机控制的发展及现状现代工业控制领域，各种技术飞速发展，嵌入式微机控制技术、现场总线技术、网络技术和电力电子技术等，使机车车载控制系统发生了革命性的变化。

现代机车的过程控制已从集中型的模拟控制系统发展成为基于网络的分布式微机控制与通信系统。

国内机车控制技术的发展大概经历了以下阶段：1）有触点控制：控制电路基本上以继电器和开关构成。

2）以分离元件和小规模集成器件为主的模拟控制。

3）以中规模集成运放电路为基础的模拟控制。

4）以大规模集成电路为基础的微机控制。

国内机车微机控制是从1987年开始起步的，在引进并消化8K、6K机车微机控制技术的基础上，首台样机于1991年装车于SS4型0038号机车上试运行。

SS8准高速客运机车是国产电力机车中率先采用微机控制的机车。

在SS4型0038号机车和SS8机车控制系统的基础上，国内电力机车控制系统初具雏型。

其控制系统采用三级分层结构：（1）人-机对话级：由显示屏、键盘及显示控制装置组成，具有替代原机车模拟仪表显示机车的工况及参数的功能，同时还具有日历、时针显示，机车累积运行参数统计、系统故障查询等功能。

一般采用TFT彩色显示屏，并将显示控制装置与显示屏融为一体；（2）特性控制级：实现机车调速控制、各种保护功能以及故障诊断功能等；（3）变流器控制级：实现晶闸管触发脉冲控制功能。

摘要控制器局域网ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）是８０年代初ＢＯＳＣＨ公司为解决现代汽车中众多控制单元、测试仪器之间的实时数据交换而开发的一种串行通信协议。

ＣＡＮ总线仅详细定义了物理层和数据链路层，更多复杂的应用需要应用层协议来解决。

因此，更多关于ＣＡＮ的高层协议应运而生，ＣＡＮｏｐｅｎ是由ＣｉＡ（ｃＡＮｉｎＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ）组织开发的，它主要采用对象字典结构，将ＣＡＮ网络中通讯数据的组建和传输进行标准化。

ＣＡＮｏｐｅｎ作为一种开放的ＣＡＮ高层协议，在工业控制和自动化领域获得了广泛的应用。

本文的研究目的是实现一个可配置、高时效性的基于ＦＰＧＡ技术的ＣＡＮｏｐｅｎ从站。

本文提出了一种通用ＣＡＮｏｐｅｎ从站的设计方法。

ＣＡＮｏｐｅｎ从站的硬件设计以ＥＰｌＳ４０Ｆ７８０Ｃ５ＦＰＧＡ器件为核心，利用本文设计的ＣＡＮ控制器模块连接ＣＴＭｌ０５１Ａ通用ＣＡＮ隔离收发器构成了ＣＡＮ总线通信接口电路。

ＣＡＮ控制器的设计通过对ＣＡＮ总线协议的分析，以及根据目前市场上主流ＣＡＮ控制器芯片的功能，确定了本文的ＣＡＮ控制器模块的结构，将其分为三个大模块，包括寄存器控制模块、位时序逻辑模块、位数据流处理模块，对设计的ＣＡＮ控制器模块进行了时序仿真。

同时利用芯片的外设资源，设计了时钟电路、电源电路、ＳＲＡＭ电路、Ｆｌａｓｈ电路、复位电路、ＪＴＡＧ接口电路、ＣＡＮ总线接口电路等，这些电路共同组成了ＣＡＮｏｐｅｎ从站的硬件架构。

软件设计方面，对ＣＡＮｏｐｅｎ从站进行了协议栈的移植。

整个系统的代码遵循模块化的设计原则，包括对象字典的读／写模块、ＮＭＴ控制模块、ＳＤＯ报文处理模块和ＰＤＯ报文处理模块。

采用分层结构实现ＣＡＮｏｐｅｎ协议的功能，分别对硬件驱动层、ＣＡＮｏｐｅｎ协议，以及设备规范应用层进行了设计。

最后提出了ＣＡＮｏｐｅｎ从站的测试方案，采用ＣＡＮｏｅ软件设计了ＣＡＮｏｐｅｎ主站的上位机软件，上位机通过ＣＡＮＣａｒｄＸＬ接口卡与ＣＡＮｏｐｅｎ从站通信，在１２５Ｋｂｐｓ的波特率下，测试了ＮＭＴ、ＳＤＯ、ＰＤＯ报文通信及ＣＡＮ总线负载，并采用力科示波器ＷａｖｅＲｕｎｎｅｒ４４ＭＸｉ．Ａ进行了实时报文观测。

现场总线技术是当今自动化技术研究的热点之一，它应用于工业现场可以在微机集控设备之间实现双向串行多节点数字通讯．它把单个分散的被控设备作为网络节点，以现场总线为纽带，把所有被控设备连接成可以相互沟通信息、共同完成自动控制任务的网络系统，具有分散控制、系统结构简单、节约硬件设备、易于安装维护等优点。

随着计算机技术的快速发展，计算机数据采集系统在工业生产中迅速地得到应用。

计算机数据采集是信息科学的重要分支之一，它研究信息数据的采集、存储、处理以及控制等问题，是以传感信号的测量与处理，以微型计算机为基础形成的一门综合性技术．其任务是对生产现场各种参数进行采集，然后送人计算机，根据不同的需要由计算机进行相应的计算和处理，得到所需的数据。

与此同时，将计算得到的数据按要求进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监测。

数据采集系统一般需要长时间、高速度地进行数据采集，将会产生大量的数据，需要组织、存储、处理数据，并对生产进行有效的监控，提高生产效率。

1．1 CAN总线及其上层协议CAN是Controller Area Network的缩写，是唯一经ISO标准化的串行通讯协议(ISO1898)，最初是德国BOSCH公司为解决汽车内部大量控制测试仪器与传感器、执行机构之间数据交换的问题而提出，由于其抗干扰能力强、能在复杂工业环境下稳定工作的特点，CAN总线正逐渐渗透到工业控制、自动化仪表、医疗器械、建筑楼宇自动化等各领域，成为国际上应用最为广泛的现场总线之一。

1．1．1CAN总线的特点1)多主控制通信方式，总线空闲时任何节点均可发送消息。

2)非破坏性总线仲裁技术。

当多个节点同时向总线发送信息时，仲裁失利的节点会主动退出发送，仲裁胜利的节点可不受影响地继续传输数据。

3)系统柔软性好。

与总线相连的单元没有类似“地址”的信息，因此在总线上增加单元时，连接在总线上的其他单元的软硬件及应用层都不需要改变。

4)通过报文滤波，CAN总线可以实现点对点。

基于CANOpen网络的CO2浓度采集节点的设计与实现王凯;曹静雯;谈英姿;许映秋【摘要】研究了基于CANOpen网络的CO2采集系统.该系统可分为CO2数据采集模块、信号调理模块、A/D采集模块、CANOpen通信模块、串口测试模块和电源模块,主控制器为MC9S08DZ128.本系统可作为CANOpen从节点挂载到CANOpen网络上.测试结果表明,本传感器能够对C02浓度信息进行实时准确的检测和可靠网络传输.%This paper introduces the carbon dioxide (CO2) acquisition system based on MC9S08DZ1 28 and CANOpen.The system can be divided into CO2 data acquisition module,signal conditioning module,A/D acquisition module,CANOpen module,test module and power module.Module can be used as a slave CANOpen node and has a very high effectiveness and accuracy.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2013(042)003【总页数】4页(P97-100)【关键词】C02传感器;CANOpen协议;MC9S08DZ128【作者】王凯;曹静雯;谈英姿;许映秋【作者单位】东南大学自动化学院,江苏南京210096;南京信息工程大学信息与控制学院,江苏南京210044;东南大学自动化学院,江苏南京210096;东南大学机械工程学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TH12;TP390 引言二氧化碳是一种温室气体，它的浓度是体现环境空气品质的一个很重要的指标，若大气中的CO2含量过高会对人类赖依生存的地球造成威胁，大气中CO2的正常含量是0.03%，当CO2的浓度达到1%会使人感到气闷、头昏、心悸，达到4%5%时人会感到气喘、头痛、眩晕，而达到10%的时候，会使人体机能严重混乱，使人丧失知觉、神志不清甚至呼吸停止而死亡［1］。