CAN与CANopen分享-CANopen从站设备使用

由于工作的需求，有幸多次参与CiA组织主席Holger先生的CAN与CANopen培训，感觉颇有收获。Holger先生全名：Holger Zeltwanger，赋有CAN传教士的美称，他著有德文《CANopen----das standardisierte , eingebttete Netzwerk》，其中文版本是周立功等人翻译发行的《现场总线CANopen设计与应用》，该书对CAN与CANopen入门还是挺好的。

 

     因为我也是在工作之后才接触CAN与CANopen的知识，刚开始学习CAN与CANopen的时候，总是有囫囵吞枣之感，对很多细节没有多大关注。后来多参加CAN与CANopen培训，以及与客户交流CAN、CANopen产品的使用时，回过头来才发现，原来之前CAN知识中的某一句话如果理解透了，就足以解决一个问题，颇有醍醐灌顶的快感。

 

    每个工程师使用CAN或者CANopen产品的环境和要求都不一样，而且不同的工程师对CAN知识理解也有深浅，遇到的问题也各不相同。因为我对CANopen学习不是很久，所以记录的CANopen知识点相对比较浅显，不过也是很基础的，希望对新手入门有所帮助。

 

标准CANopen从站设备的使用

     有不少工程师会接触或者使用到CANopen设备，但有些因为工程或者客户需要才引用CANopen设备，难免会出现不太懂CANopen设备的使用，即使是有这个设备的相关使用手册，但没有CANopen基础的人来说，理解相关的配置还是有些吃力的。当然，如果身边有使用CANopen设备经验的工程师，直接去询问如何操作是最好不过的办法。如下就大体总结一下使用标准CANopen从站的要素和方法。

     首先，我先说明一下配置CANopen设备的二种方法，一是直接通过发送SDO报文去修改CANopen设备的对象字典通信参数，例如先前我通过一个CAN转USB接口PCAN直接发送报文去修改CANopen设备的通信参数。这种方法通常适合配置几个较少的参数，也是一个比较经济的方式，只需要花费一个CAN卡的代价。第二种方法是利用CANopen配置软件工具，顾名思义，这些软件专门是给CANopen设备配置用的，其功能也比较多，如读取EDS文件，直接查看修改通信参数等等，当然通常也不是免费的。因为直接说理论比较枯燥，接下来我就以一个客户使用CANopen从站-CANopen压力传感器为例来说明。

 

CANopen从站设备：STI 某款CANopen压力传感器（设备号为01）

使用工具：一个PCAN-USB接口和该压力传感器用户手册

使用软件：CANopen配置软件：CANopen Device Monitor (简称CDM)

背景：客户CANopen知识背景较少，之前很少使用CANopen设备。

要求：希望能够读取传感器正常数值、并修改压力传感器传输时间参数（默认为100）。

硬件连接：通过PCAN-USB与压力传感器的CAN端连接，PCAN-USB的USB端连接电脑，可以通过其软件PCAN-View发送和接收CAN报文。

 

1、切换压力传感器NMT状态：

通过PCAN-USB发送NMT报文：ID: 000h 2 01 00，意思是切换压力传感器进入NMT运行状态，其中01代表运行状态的功能码、而00是所有在线的CANopen设备进行NMT网络状态切换。 进入操作状态后，压力传感器开始进行正常工作状态，按照周期事件发送采集到的压力值，通过CAN报文181h返回数据：181h 4 4A 92 24 BE，PCANView测试结果如图：

 

根据压力传感器数据的定义,CAN数据16进制排列为 0xbe24924Ah,按照IEEE754浮点数转换标准,转换成10进制的数值为：-0.1607（压力传感器在一个标准大气压中下的压力对比值为0）

2、修改压力传感器传输参数

    根据压力传感器手册提供的PDO预设参数，得知压力传感器的TPDO的传输类型是异步事件周期传输方式，可以通过修改事件时间来改变传输的快慢。首先读取内部设定好的即传输事件时间，其对象字典Event time条目为1800 05h，根据SDO查询对象字典的操作，

发送SDO读取命令报文：601h 8 40 00 18 05 00 00 00 00

返回SDO回复命令报文：581h 8 43 00 18 05 A0 86 01 00 

 

报文解析：因为传感器的设备号为1，580h+(设备ID)是SDO操作的CAN ID，所以是返回ID为581h；43 表示SDO 读取数值返回；18 10 05就是索引 1018，子索引为05h；数据A0 86 01 00就是传输事件时间的数据，但这不是最终的10进制数据，需要将其进行转化。报文中的索引排列是采用高位在后，低位在前的方式。因此，数据排列为0186A0h是数据的真实值，转换成10进制为 1000000ms（100s），与手册参数相同。

    在正确读取出传输事件时间后，根据修改对象字典的SDO报文格式，设定传输事件时间为2000ms（07D0h）。得出发送报文命令为：601h 8 2B 00 18 05 D0 07 00 00 ，返回：581 8 60 00 18 05 00 00 00 00 ，表示修改参数成功，并查看到181h 接收到的时间间隔变为2024ms（传输偏差）。

 

 

3、CANopen配置软件CANopen Device Monitor (简称CDM)的效果图，因为配置软件发送相关请求的报文只需要点击一个按钮就可以完成，所以是快速完成CANopen配置工程的一个好方法。

 

 

    其功能通常有：

能够直接访问连接节点的对象字典并且具有NMT功能；

简明的树状结构表示对象目录，可快速和方便地访问整个设备的功能；

CANopen设备监视器可读取和配置对象字典；

自动网络扫描可快速探测所有可获得的CANopen节点；

从CANopen设备读取EDS文件并保存；并具有CiA 402运动控制、CiA 304安全相关数据对象以及LSS 主站功能。

 

---编自广州虹科技术支持Colin