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CAN协议及其高层协议DeviceNet和CANopen的比较CAN协议及其高层协议DeviceNet和CANopen的比较1 引言从1982年2月RobertBosch公司在SAE(汽车工程协会)大会上宣布CAN控制器局部网的那一刻开始， CAN已经走过20多年的历史。
1992年，Mercedes(奔驰)在他们的高级客车中使用CAN技术，相继Volvo、Volkswagen、BMW 等几十家公司都在各自的汽车上应用CAN技术。
今天，在欧洲几乎每一辆新客车均装有CAN控制器局部网。
CAN技术近年在我国发展也比较迅猛，国内的高级客车也都开始应用CAN技术。
CAN的协议在应用过程中，用户层直接访问数据链接层，每个厂商提供的数据调用方式各不相同，而CAN的标准没有规定应用层的相关信息，因此，CAN设备的兼容性和互换性不是很规范。
而且，随着应用领域的扩展，CAN协议在实际工业控制应用过程中，即使执行一些简单的分布式网络，除了标准中的物理层和数据链接层外，客户还要求有更多的功能，如发送长于8字节的数据块、响应和确定数据传送、标识符分配、网络节点的状态等。
如果这些功能正确执行，通信和应用过程的界线就十分清晰，将明显提高各个厂商之间的设备互换性和兼容性。
鉴于这些原因，产生了一些针对不同的目的和要求的基于CAN协议的较高层协议标准。
下面就对CAN协议及其较高层协议DeviceNet和 CANopen进行一些比较。
2 三种协议的比较项目∙CAN(Controller Area Network)1993年形成了CAN总线国际标准，2003年又进行了修订，是BOSCH公司为改进汽车内部电器线路开发的一种总线。
CAN协议的实现简单，成本低，可靠性高，抗干扰能力强。
∙DeviceNet在美国市场占有率比较高，它是由美国Rockwell公司在CAN的基础上推出的一种低成本的通信链接，它使用抽象的对象模型，其协议和规范都是开放的，用户将设备连接到系统时无需购买硬件、软件和许可权。
CAN的工作原理CAN的工作原理当CAN总线上的一个节点(站)发送数据时,它以报文形式广播给网络中所有节点。
对每个节点来说,无论数据是否是发给自己的,都对其进行接收。
每组报文开头的11位字符为标识符,定义了报文的优先级,这种报文格式称为面向内容的编址方案。
在同一系统中标识符是唯一的,不可能有两个站发送具有相同标识符的报文。
当几个站同时竞争总线读取时,这种配置十分重要。
当一个站要向其它站发送数据时,该站的CPU将要发送的数据和自己的标识符传送给本站的CAN芯片,并处于准备状态;当它收到总线分配时, 转为发送报文状态。
CAN芯片将数据根据协议组织成一定的报文格式发出,这时网上的其它站处于接收状态。
每个处于接收状态的站对接收到的报文进行检测,判断这些报文是否是发给自己的,以确定是否接收它。
由于CAN总线是一种面向内容的编址方案,因此很容易建立高水准的控制系统并灵活地进行配置。
我们可以很容易地在CAN总线中加进一些新站而无需在硬件或软件上进行修改。
当所提供的新站是纯数据接收设备时,数据传输协议不要求独立的部分有物理目的地址。
它允许分布过程同步化,即总线上控制器需要测量数据时,可由网上获得,而无须每个控制器都有自己独立的传感器。
什么是CAN ?CAN，全称为“Controller Area Network”，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一。
最初，CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。
比如：发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌入CAN控制装置。
一个由CAN 总线构成的单一网络中，理论上可以挂接无数个节点。
实际应用中，节点数目受网络硬件的电气特性所限制。
例如，当使用Philips P82C250作为CAN收发器时，同一网络中允许挂接110个节点。
CAN 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率，这使实时控制变得非常容易。
CAN总线和基于CAN总线的高层协议
王桂荣;钱剑敏
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2003(11)5
【摘要】详细介绍了目前比较流行的现场总线技术--CAN总线技术的特点,分析了CAN总线的通信模式和通信介质访问控制方式.CAN总线作为一种比较简单的协议在某些方面存在着局限性,因此,各厂商结合自己的特点在CAN协议的基础上开发了DeviceNet,CANOpen,CANKingdom,SDS等高层协议.由于DeviceNet协议的独特优势,对其进行了较为详细的介绍.同时对其他几种高层协议进行了简单介绍和比较.
【总页数】4页(P391-394)
【作者】王桂荣;钱剑敏
【作者单位】东华大学,信息科学与技术学院,上海,200051;东华大学,信息科学与技术学院,上海,200051
【正文语种】中文
【中图分类】TP336;TN915.04
【相关文献】
1.基于CAN总线的高层协议CANopen [J], 任玮蒙;陶维青
2.车用CAN总线高层协议设计 [J], 谭力铭;韩峻峰;杨叙;周兵
3.CAN总线和基于CAN总线的高层协议CANopen [J], 夏泽中; 薛敏
4.CAN总线和基于CAN总线的高层协议 [J], 李银河
5.基于CAN总线的CANopen协议讲座(12) 如何快速实现CANopen网络的组建与配置——基于CANopen协议的通信网络 [J],
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第29卷第11期2008年11月微 计 算 机 应 用M I CROCOMP UTER APP L I CATI O NSVol129No111Nov12008CAN总线及其高层网络协议在无人飞行器航空电子系统中的应用王军强 吕忠民(西北工业大学 西安 710072)摘要:为了提高无人飞行器航空电子系统的工作效率,提出利用CAN总线进行航空电子系统内部的数据传输;分析了CAN总线的特点,并指出了CAN总线作为无人飞行器航空电子系统总线的优缺点,介绍了C AN总线高层网络协议CANaer os pace的报文类型和结构、定时触发的总线调度及对系统的冗余支持等方面优于基本C AN总线协议的各项特点,在此基础上,给出了基于CAN总线和CANaer os pace协议的无人飞行器航空电子系统设计实例。
实践证明,该设计能够满足无人飞行器数据传输可靠性、实时性等方面的要求。
关键词:CAN总线 CANaerospace协议 航空电子系统 无人飞行器Appli ca ti on O f Can BUS and Its Upper Layer Net workProtocol I n Av i on i cs Syste m Fof Unp iloted Veh i cleWANG Junqiang,LV Zhong m in(Northwestern Polytechnical University,Xi’an,710072,China)Abstract:CAN bus is used t o transfor m data in order t o i m p r ove efficiency of avi onics syste m f or unp il oted vehicle1The advantages and disadvantages of the C AN bus app lied as the syste m bus f or the vehicle are p resented1C ANaer os pace p r ot ocol,which acts as the upper layer above CAN bus,is intr oduced and C ANaer os pace message types,ti m e-triggered bus scheduling,syste m redundancy sup2 port and other merits,in which the C ANaer os pace is superi or t o the crude C AN bus are detailed1The p r ojects of avi onics syste m f or unp il oted vehicle is advanced based on C AN bus and CANaer os pace p r ot ocol1Evidences show that the p r oject can meetwith the vehicle on reliability and real ti m e1Key words:C AN bus,CANaer os pace,avi onics syste m,unp il oted vehicle1 引言进入21世纪以来,无人飞行器在军事、民用和科学研究等方面得到了越来越多的应用,其功能越来越复杂,综合化程度越来越高。
CAN 总线和基于CAN 总线的高层协
1 引言
CAN 的协议在应用过程中,用户层直接访问数据链接层,每个厂商提供的数据调用方式各不相同,而CAN 的标准没有规定应用层的相关信息,因
此,CAN 设备的兼容性和互换性不是很规范。
而且,随着应用领域的扩展,CAN 协议在实际工业控制应用过程中,即使执行一些简单的分布式网络,除了标准中的物理层和数据链接层外,客户还要求有更多的功能,如发送长于8 字节的数据块、响应和确定数据传送、标识符分配、网络节点的状态等。
如果这些功能正确执行,通信和应用过程的界线就十分清晰,将明显提高各个厂商之间的设备互换性和兼容性。
鉴于这些原因,产生了一些针对不同的目的和要求的基于CAN 协议的较高层协议标准。
下面就对CAN 协议及其较高层协议DeviceNet 和CANopen 进行一些比较。
2 三种协议的比较项目。
canopen dcf机制
CANopen是一种用于控制系统和设备之间通信的现代通信协议。
它是一种基于CAN总线的高层协议，广泛应用于工业自动化、汽车
电子和其他领域。
在CANopen通信中，DCF（Device Configuration File）机制扮演着重要的角色。
DCF机制是CANopen协议中用于描述设备配置和参数的一种机制。
它允许设备制造商定义设备的参数、对象字典、通信参数等，
并将其保存在一个特定的文件中，这个文件就是DCF文件。
这样一来，设备的配置信息可以在不同的设备之间进行简单、快速地配置
和传输。
DCF文件通常以XML格式进行描述，其中包含了设备的参数、
对象字典、通信参数等信息。
这些信息可以通过CANopen网络传输
到设备中，从而实现对设备的配置和参数设置。
DCF机制的使用大
大简化了设备的配置和参数设置过程，提高了设备的灵活性和可扩
展性。
除了设备的配置和参数设置，DCF机制还可以用于设备的诊断
和监控。
通过读取设备的DCF文件，可以了解设备的详细配置信息，
帮助用户进行故障诊断和监控。
总之，DCF机制是CANopen协议中的一个重要组成部分，它为设备的配置、参数设置、诊断和监控提供了便利和灵活性。
在现代工业自动化系统中，DCF机制的应用将进一步提高设备的智能化和可管理性，推动工业自动化技术的发展。
can总线的标准(一)CAN总线的标准1. 简介CAN（Controller Area Network，控制器局域网）总线是一种常用于汽车电子系统的通信协议。
它广泛应用于汽车领域，并逐渐渗透到其他领域。
CAN总线的标准化使得不同厂商的设备能够互联互通，提高了系统的可靠性和稳定性。
2. 标准化过程ISO 11898ISO 11898标准是CAN总线的基础标准，规定了物理层和数据链路层的要求。
它定义了CAN总线的传输速率、信号电平、线缆类型等关键参数，确保了不同设备之间的兼容性。
ISO 16845ISO 16845标准是CAN总线的高层协议标准，定义了CANopen协议的物理层和数据链路层。
CANopen是一种在CAN总线上实现的通信协议，用于设备之间的数据交换和控制。
ISO 16845确保了不同厂商的CANopen设备的互操作性。
SAE J1939是一种基于CAN总线的通信协议，广泛应用于商用车辆领域。
它定义了CAN总线上节点之间的消息格式、ID分配和协议规则等内容，使得不同厂商的商用车辆能够实现互联互通。
3. CAN总线的优势•高可靠性：CAN总线采用冗余机制和差错校验，能够在数据传输过程中检测和纠正错误，提高了系统的可靠性。
•高扩展性：CAN总线支持节点的动态增减和消息的动态分配，使得系统的扩展更加灵活。
•高实时性：CAN总线的通信速率较高，能够满足实时控制和数据传输的要求。
•简化布线：CAN总线使用双线传输，相对于传统的点对点连接，减少了线缆的使用量和布线的复杂性。
4. CAN总线的应用•汽车电子系统：CAN总线广泛应用于汽车中的电子控制单元（ECU）之间的通信，如发动机控制单元、刹车系统等。
•工业自动化：CAN总线可用于连接不同的工业设备，实现数据交换和控制，提高生产效率。
•医疗设备：CAN总线能够连接医疗设备，如监护仪、输液泵等，实现数据的传输和设备的控制。
CAN总线的标准化使得不同厂商的设备能够互联互通，提高了系统的可靠性和稳定性。
1000 种工业协议工业协议是指在工业领域中，各种类型的协议和规范。
在工业领域中，有许多不同类型的协议，下面我将列举一些常见的工业协议，但可能不足1000种。
首先，最常见的工业协议之一是Modbus协议，它是一种用于工业自动化领域的通信协议，用于在控制器和设备之间进行数据传输。
另一个常见的工业协议是Profibus，它是一种用于工业现场总线通信的协议，广泛应用于自动化领域。
此外，还有DeviceNet协议，它是一种用于工业控制网络的协议，用于连接工业自动化设备。
另外还有CANopen协议，它是一种基于CAN总线的高层协议，用于工业控制和设备之间的通信。
除此之外，还有许多其他的工业协议，如Ethernet/IP、Profinet、HART等，它们都在工业控制和自动化领域发挥着重要作用。
此外，工业协议还可以涉及到一些标准和规范，如ISO 9000系列标准，它是一系列质量管理和质量保证标准，适用于各种类型的工业组织。
另外，ISO 14000系列标准涉及环境管理，对于工业领域的环保和可持续发展具有重要意义。
此外，工业安全方面的协议和标准也是至关重要的，如OSHA标准、NFPA标准等，它们涉及到工业安全和防护方面的规范和要求。
除了上述提到的协议和标准外，工业领域还涉及到许多特定行业的协议和规范，如汽车行业的CAN协议、航空航天领域的ARINC 协议等。
此外，不同国家和地区还可能有自己的工业标准和协议，例如中国的国家标准GB/T系列。
总的来说，工业协议涵盖了广泛的领域，涉及到通信、控制、安全、质量管理等多个方面，而且随着技术的发展和行业的变化，工业协议也在不断更新和完善。
N总线和基于CAN总线的高层协议CANopenCAN总线和基于CAN总线的高层协议CANopen1 引言现场总线在控制系统中的应用使各领域的综合自动化控制技术飞速发展，成为控制领域的一个新热点。
而CAN总线是现场总线领域中一种很有前途的通讯技术，CAN称为控制器局域网，属于总线式通讯网络。
它是20世纪80年代初德国BOSCH公司提出为解决汽车内部众多控制器与测量设备之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线，是一种有效支持分布式控制系统或实时控制的串行通信网络。
后来，因其可靠性高、抗干扰性强、开发简单、造价低廉及其短帧传输和无破坏仲裁技术等使其应用极为广泛。
2 CAN总线技术概述在现场总线系统中，节点间通过公共传输介质传输数据，因而数据链路层是总线的核心部分。
CAN总线数据链路层的通信介质访问控制方式为事件触发，采用带优先级的随机载波侦听方式(CSMA/CD)。
只要总线空闲，任何节点都可以主动向网络上其它节点发送数据。
规定CAN报文具有最低二进制数值的标识符优先级别最高。
当发生冲突时，采用“非破坏性总线优先逐位仲裁”技术当多个节点开始传送它们各自的报文时，标识符的每一个位都被写到总线上(高位在先，低位在后)，而且能够被每一个节点读回。
如果一个节点写进了隐性位“1”而读回显性位“0”，它会知道另一个较低标识符号码的(高优先权)节点正在访问总线，于是停止传送报文(丢失仲裁)并继续接收更重要的报文。
这种非破坏性的逐位仲裁与每一个节点都可以监控自己发送的能力联合使用。
CAN协议的一个特点是废除了传统的站地址编码。
而代之以标识符，采用这种方法的优点是网络内的节点个数在理论上不受限制。
还可使不同的节点同时接收到相同的数据，这一点在分布式控制系统中非常有用。
CAN的数据帧数据段的长度少于8字节，可满足通常工业领域中控制命令、工作状态或测试数据的要求。
同时，短的帧也不会占用总线时间过长，保证了实时性的要求。
CAN帧中的标识符除具有帧编码的功能外，另一个重要作用是实现“非破坏性优先权逐位仲裁规则”。
canopen协议CANopen协议。
CANopen协议是一种基于CAN总线的高层通信协议，它被广泛应用于工业自动化、汽车电子、医疗设备等领域。
CANopen协议的特点是开放、灵活、可靠，能够满足不同领域的通信需求。
本文将介绍CANopen协议的基本原理、通信对象、网络结构和应用范围。
首先，CANopen协议的基本原理是基于CAN总线的通信。
CAN总线是一种串行通信协议，具有高速传输、抗干扰能力强等特点。
CANopen协议在CAN总线的基础上，定义了一套标准的通信对象和通信方式，包括PDO（Process Data Object）、SDO（Service Data Object）、NMT（Network Management）等。
这些通信对象和通信方式构成了CANopen协议的核心内容，为设备之间的通信提供了标准化的接口。
其次，CANopen协议的通信对象包括了各种设备状态信息、控制命令、数据传输等。
这些通信对象可以通过PDO和SDO进行传输，实现设备之间的数据交换和控制。
此外，CANopen协议还定义了网络管理对象，用于管理整个CANopen网络的状态和配置信息。
通过这些通信对象，CANopen协议实现了设备之间的高效通信和协作。
再次，CANopen协议的网络结构通常是基于主从结构的。
在CANopen网络中，通常会有一个主控设备（Master）和多个从设备（Slave）。
主控设备负责管理整个网络的状态和配置信息，从设备负责执行主控设备下发的控制命令，并向主控设备报告自身状态信息。
这种网络结构能够很好地适应复杂的工业控制系统和设备之间的协作需求。
最后，CANopen协议被广泛应用于工业自动化、汽车电子、医疗设备等领域。
在工业自动化领域，CANopen协议被用于各种工业控制设备之间的通信和协作，如PLC、传感器、执行器等。
在汽车电子领域，CANopen协议被用于汽车电子控制单元（ECU）之间的通信和数据交换。
CAN总线和高层协议.txt曾经拥有的不要忘记；不能得到的更要珍惜；属于自己的不要放弃；已经失去的留作回忆。
关键词： CAN CANopen DeviceNet 协议应用层1 引言从1982年2月RobertBosch公司在SAE(汽车工程协会)大会上宣布CAN控制器局部网的那一刻开始, CAN已经走过20多年的历史。
1992年,Mercedes(奔驰)在他们的高级客车中使用CAN 技术,相继Volvo、Volkswagen、BMW 等几十家公司都在各自的汽车上应用CAN技术。
今天,在欧洲几乎每一辆新客车均装有CAN控制器局部网。
CAN技术近年在我国发展也比较迅猛,国内的高级客车也都开始应用CAN技术。
CAN的协议在应用过程中,用户层直接访问数据链接层,每个厂商提供的数据调用方式各不相同,而CAN的标准没有规定应用层的相关信息,因此,CAN设备的兼容性和互换性不是很规范。
而且,随着应用领域的扩展,CAN协议在实际工业控制应用过程中,即使执行一些简单的分布式网络,除了标准中的物理层和数据链接层外,客户还要求有更多的功能,如发送长于8字节的数据块、响应和确定数据传送、标识符分配、网络节点的状态等。
如果这些功能正确执行,通信和应用过程的界线就十分清晰,将明显提高各个厂商之间的设备互换性和兼容性。
鉴于这些原因,产生了一些针对不同的目的和要求的基于CAN协议的较高层协议标准。
下面就对CAN 协议及其较高层协议DeviceNet和CANopen进行一些比较。
2 三种协议的比较项目CAN(Controller Area Network)1993年形成了CAN总线国际标准,2003年又进行了修订,是BOSCH公司为改进汽车内部电器线路开发的一种总线。
CAN协议的实现简单,成本低,可靠性高,抗干扰能力强。
DeviceNet在美国市场占有率比较高,它是由美国Rockwell公司在CAN的基础上推出的一种低成本的通信链接,它使用抽象的对象模型,其协议和规范都是开放的,用户将设备连接到系统时无需购买硬件、软件和许可权。
CANopen 是由CiA(CAN in Aoutmation)成员编制,主要盛行于欧洲,它在通讯和系统服务以及网络管理方面使用了CAL(CAN Application Layer)子集,设备建模是借助于对象目录而基于设备功能性的描述,标准设备以设备子协议的形式规定。
CANopen标准由CiA同行机构集团支持,设备子协议由CiA中专门的同行机构制定。
本文就以下项目对三种协议进行比较。
(1) 信息标识符的分配;(2) 数据交换的方法;(3) 建立信息连接的方法;(4) 网络管理;(5) 设备建模和子协议。
2.1 信息标识符的分配由于CAN采用非破坏性的仲裁方法,因此,标识符决定了块信息传送的优先权和信息等待时间,信息标识符的分配的方法被认为是CAN系统的主要结构元素,它同时也影响了信息滤波和标识符的使用效率问题。
由于标识符分配的方法不同,不同的协议在解决方案已把不同的原则考虑进去。
CAN基本协议和DeviceNet的标识符采用预定义的方式,不同的是在CAN 协议中节点标识符在设计时被确定后就不能动态更改,而DeviceNet每个节点预定义多个标识符,不同的功能标识符优先级不同。
在CANopen协议中,除了预定义了一些用于管理的标识符外,其它标识符统一组成一个通用的标识符库,用户可根据设备的需要进行手动或者自动分配所有的设备标识符。
这样的分配方案用户就可以完全自由决定标识符的使用及系统实时通讯的过程。
表1 DeviceNet关于CAN标识符的使用分配DeviceNet 的标识符分配方案是面向节点的信息标识符分配,对于DeviceNet系统,最多数量为64个的节点,其每一个节点拥有一组出自于3个信息组的标识符,如表1所示。
信息组1为每个设备的16个信息提供一高优先信息组,报文ID较小的总是优先发送;信息组2的信息优先权主要取决于节点的号码,信息的MAC- ID可以是目标或源地址该段共计分配512个标识符。
信息组3与信息组1结构相似,但提供给每个设备7个标识符优先级比较低,这组的标识符优先权被平均分配到网络上的所有设备。
信息组4只有48个标识符,不包含任何设备地址,该组信息主要用于网络管理。
由于采用了基本CAN类型的控制器,信息滤波的潜能受到限制,信息组2以这种受到限制的潜能去支持多个设备,因此选择了根据节点号码的滤波功能。
即DeviceNet规定了一个预定义主从连接组,以便于观察主-从系统配置的通讯。
下面的信道功能是为了向基于预定义连接组的主从设备间的I/O与显式信息的交换提供支持:l 显式信息信道。
l 主机查询改变信道的状态循环。
l 从机I/O改变信道的状态循环。
显式信息主要服务于设备的配置。
主机查询改变状态信道使得主机可以向设备请求I/O数据并把输出数据发送到从机。
借助于改变状态循环或从机I/O(通过改变状态循环触发或通过应用触发),从机将输入数据发送到主机。
通过位选通指令,主机可以从最多为64个的从机中请求接收一个输入数据。
由于所有的这些信息都是被响应的,所以对这些不同的功能性分配了8个信息标识符。
如果请求获取数据的位选通没有使用一高效的标识符,则通过目的地址场在从机上对信息进行滤波。
CANopen 系统的标识符分配使用在CAL子集,其中CMS(CAN-based Message Specification)将信息标识符定义了8个优先级,每个级别拥有220个ID,范围从1～1760,剩余的标志(0,1761～2031)保留给NMT(Network MessagemenT)。
在CANopen的系统中,可能访问的节点为128个,所以保留128个信息标识符作为节点保护。
在最小系统配置中,CANopen规定了一个面向设备的标识符分配方案,这种方法可以供127台设备默认连接到一台主设备上(如图1所示)。
通过4位的功能代码可以区分某些情况的16种基本功能,这些情况分别是:2个数据过程信道的接收和发送、一个点对点信道、节点状态控制、节点保护、紧急情况通报以及接收同步信息和有时间标记的信息。
由于信息的优先级由它的功能决定,所以功能代码位于信息标识符的最高几位。
图1 CANopen最小系统标识符分配方案2.2 交换过程数据在一分布式自动化系统的设备之间发送过程数据是CAN 通讯系统的目的,它应以最高效率的方式完成。
因此,对于应用规定的数据(过程数据、I/O数据)其传送应该根据产生者使用者的模型来执行,其意思就是说,通过相关的信息ID推断所发送的数据。
信息的产生者和使用者在这种情况下被假设拥有使用数据的知识或明白发送数据的含义。
在CAN基本协议中,各个节点采用规定的模式交换数据。
CAN的数据流由数据帧、远程帧、错误帧和超载帧4种不同的帧类型所表示和控制。
数据帧携带数据从发送器至接收器。
远程帧由总线单元发出,请求发送具有同一识别符的数据帧。
任何单元检测到一总线错误就发出错误帧。
超载帧用以在先行的和后续的数据帧(或远程帧)之间提供一附加的延时。
但是,DeviceNet和CANopen在过程数据交换采用不同的解决方案。
DeviceNet过程数据通过“I/O信息”传送,CANopen过程数据通过“过程数据对象”(PDOs Process Data Object)传送。
DeviceNet 支持下列的触发模式:循环、改变状态和应用对象触发。
通过循环触发的模式当指定信息的传送触发定时器终止时,信息的发送就会被启动。
通过状态改变的模式当检测到应用对象状态改变时,信息发送就会开始,当一特定间隔时间结束而没有发送信息,信息也会被发送。
通过应用对象触发模式,应用对象可以决定何时触发信息的发送,当一特定间隔时间结束而没有发送信息时信息也会被发送。
CANopen的触发模式划分为事件、应用请求或预定义同步信息接收后的触发模式。
事件触发可以在子协议(Profile)或应用指定的事件(异步PDO)中产生。
PDO的发送也可以通过接收一远程请求信息而被触发。
“同步PDO”是通过接收同步信息的一指定号码而被循环触发的。
同步信息也可以被用作为整个网络中数据获得的同步以及输出数据滤波的同步。
传输实时数据时,数据从一个生产者传到一个或多个消费者,传送限制在1到8个字节,即一个PDO可以传输最多64个数字I/O值或者4个16位的AD值。
数据交换过程中,网络设备会产生或者消耗一个以上的映射应用对象。
DeviceNet和CANopen 为灵活地将应用数据映射到通讯对象而提供了非常完善的方法。
DeviceNet中,应用数据的分组是由集合对象的实例(instance)规定的。
这个“集合”对象的实例定义了发送的应用对象数据格式。
一个设备可能包含多于一个I/O集合而且其相应集合的选择也是一个可配置的设备选项。
CANopen 规定了有关应用对象映射,应用对象通过一个叫“PDO映射记录”的数据结构映射到PDO中。
这个结构以对象标识符列表(对象目录索引子索引)和数据长度的形式规定了映射的应用对象数据。
由于PDO映射可通过SDO(Service Data Object)访问,所以PDO映射可通过配置工具配置。
2.3 建立过程数据信息连接在CAN 网络里,信息生产者发送信息以及信息消耗者接收信息,其各自标识符的分配建立了通讯路径。
通过已经分配的信息标识符的预定义信息可以建立信息的连接,或通过信息的各种标识符分配来达到建立信息的连接目的。
非预定义标识符分配的主要优点是:建立任何类型的通讯结构的可能性,根据应用需求的最大数量信息标示符的有效性以及面向控制而设计的信息标示符分配有效性。
在一预定义信息的系统中,信息的功能和信息的标示符已经被定义DeviceNet和 CANopen使用1:n系统结构的预定义连接组方法。
根据预定义组,一个已经分配了从设备预定义查询连接的DeviceNet主机,已经知道关于发送查询请求以及期待查询响应信息的信息ID,因为它们来源于从机的MAC-ID。
同样的,在CANopen中除了其他的预定义信息之外, 默认的预定义连接组提供了2个预定义的接收和发送PDO, 默认PDO的用法和含义是由设备的类型决定。
DeviceNet标识符分配方法是通过设备拥有的信息标示符库决定的,这个标示符出自于信息发送设备的标示符库。
DeviceNet最大为64个设备发布有效的标识符。
在连接过程中,一个产生模块的信息从它的信息ID库中,分配一个空闲的信息ID,并将此空闲的信息ID与它的源MAC ID(Source MAC ID)结合在一起,产生一个所谓的“连接ID”。
而CANopen的变量标识符分配方案基于中央信息标识符库,系统管理员通过SDO(Service Data Object)信道设置设备对象目录中相应的PDO标识符实现信息连接的建立。
