canopen协议中PDO和SDO的实现方式.doc-资料库

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机械工程学院机械设计及理论研究所目录第一章 PDO 应用实例分析 ...........................................................................................................1 一、目的..................................................................................................................... 1 二、手段..................................................................................................................... 1 三、分析..................................................................................................................... 1 四、过程..................................................................................................................... 2 4.1 对象字典的编写........................................................................................................ 2 4.1.1 各节点 ID 分配表定义 .................................................................................... 3 4.1.2 对节点 1 进行对象字典编写 .......................................................................... 3 4.1.3 对节点 2 进行对象字典编写 .......................................................................... 4 4.1.4 对节点 3 进行对象字典编写 .......................................................................... 6 4.2 节点 1 发送数据至节点 2、节点 3.......................................................................... 7 4.2.1 节点 1 发送数据至总线.................................................................................. 7 4.2.2 节点 2、节点 3 从总线接收数据.................................................................. 8 4.3 节点 2 发送数据至节点 3....................................................................................... 9 4.3.1 节点 2 发送数据至总线................................................................................ 9 4.3.2 节点 3 从总线接收数据............................................................................... 10 第二章 SDO 应用实例分析 ...........................................................................................................1 一、目的 ............................................................................................................................................1 二、手段 ............................................................................................................................................1 三、分析 ............................................................................................................................................1 四、过程 ............................................................................................................................................2 4.1 对象字典的编写..................................................................................................2 4.1.1 各节点 ID 分配 ....................................................................................................... 2 4.1.2 对节点 1 进行对象字典编写 ................................................................................. 2 4.1.3 对节点 2 进行对象字典编写 ................................................................................. 2 4.1.4 对节点 3 进行对象字典编写 ................................................................................. 3 4.2 节点 1 读取节点 2 数据.................................................................................... 4 4.2.1 节点 1 发送请求读取命令至节点 2......................................................................4 4.2.2 节点 2 响应节点 1 读取命令 ................................................................................ 4 4.3 节点 1 写入数据至节点 3................................................................................ 6 4.3.1 节点 1 发送数据至节点 3.................................................................................. 6 4.3.2 节点 3 响应节点 1 写入数据命令 ......................................................................7 附录一................................................................................................................................................8 CANopen 工作流分析 Date: 2011-5-20 V1.0 Copyright By Tongji University i

机械工程学院机械设计及理论研究所第一章 PDO 应用实例分析一、目的本应用实例的目的如图 1-1 所示，实现节点 1 的数据（A、B）传送到节点 2、节点 3，同时实现节点 2 传输数据（C、D）至节点 3 。图 1-1 数据传输目的二、手段使用 PDO 进行数据传送。三、分析 CANopen 工作流分析 Date: 2011-5-20 V1.0 1

机械工程学院机械设计及理论研究所图 1-2 SDO 客户/服务器通讯模式[1] PDO 通信是基于生产者/消费者（Producer/Consumer）模型，主要用于传输实时数据。产生数据的节点将带有自己节点号的数据放到总线上，需要该数据的节点，可以配置为接收该 PDO[3]。四、过程 4.1.对象字典的编写对象字典的结构和条目对于所有设备是共同的，本例中采用索引定位，子索引确定对象的思想构建对象字典，方法是使用结构体定义子索引，子索引结构体的成员变量包含对象的属性（读写权限，数据类型，数据长度等）和指向对象的指针，定义索引时包含指向子索引的指针和子索引数目，对象字典各项在代码中采取如图 1-3 所示的方式来组织构建，这样可以方便地通过索引和子索引找到对应的项，对象定义为指针的形式可以通过主站的 SDO 报文进行读写，实现对对象字典的灵活配置，同时这种方式实现通讯层与应用层共享数据变量的特点。对象字典的条目格式如图 1-3 所示：索引对象（符号名）名称属性类型强制/可选 CANopen 工作流分析 Date: 2011-5-20 图 1-3 对象字典模块结构图 V1.0 2

机械工程学院机械设计及理论研究所 4.1.1 各节点 ID 分配表定义表 1-1 各节点 ID 分配表节点节点 1 节点 2、节点 3 主节点 NODE-ID 0x01 0x02 0x03 0x04 4.1.2 对节点 1 进行对象字典编写节点 1 发送数据至节点 2、节点 3，故需定义 TPDO，我们在此处定义为 TPDO1。节点 1 的应用数据区、TPDO1 的通讯参数和映射参数在对象字典中的定义分别如表 1-2、1-3 和 1-4 所示。表 1-2 节点 1 的应用数据区在对象字典中的定义索引子索引名称入口数目 A B 类型 U8 U16 U8 值 02h 2DFFh C3h 权限 rw rw rw 7100h 1800h 00h 01h 02h — 00h 01h 02h 03h 04h 05h 表 1-3 节点 1 的 TPDO1 通讯参数在对象字典中的定义 TPDO 入口数目发送 PDO 标识符传输类型禁止时间 Reserved event timer 数据类型 U8 U32 U8 U16 —— U16 值 05h 180h+NodeID FFh 00h —— 0x0000h 权限 ro rw rw rw rw rw 节点 1 的 TPDO1 的 COB-ID 定义为 181h（1801H ？）。 1A00h 表 1-4 节点 1 的 TPDO1 的映射参数在对象字典中的定义 — 值 TPDO1 数据类型 00h 01h 02h PDO 映射数目 A B U8 U16 U8 02h 7100 01 10h 7100 02 08h CANopen 工作流分析 Date: 2011-5-20 V1.0 3 权限 rw rw rw

机械工程学院机械设计及理论研究所其中 7100 01 10h 映射数据对象字典中索引为 7100h，子索引为 01h，长度为 16 位的数据。 4.1.3 对节点 2 进行对象字典编写节点 2 接收来自节点 1 的数据（A、B），故需定义 RPDO1；此外节点 2 将数据传（C、D）送给节点 3，故需要定义 TPDO2。节点 2 的应用数据在对象字典中的定义如表 1-5 所示。索引子索引名称类型表 1-5 节点 2 的应用数据在对象字典中的定义 7200h 7300h 00h 01h 02h 00h 01h 02h 入口数目 A B 入口数目 C D U8 U16 U8 U8 U16 U8 值 02h -- -- 02h F3CCh D5h 权限 rw rw rw rw rw rw 此时索引为 7200h，子索引为 01h，02h 条目中起初并没有实际值，这两个条目分别用来接收节点 1 的数据 A、B。接受数据后，子索引为 01h 的条目的值为 2DFFh，子索引为 02h 的条目为 C3h。索引为 7300h，子索引为 01h，02h 条目中为数据 C、D 的索引。 1400h — 表 1-6 节点 2 的 RPDO1 通讯参数在对象字典中的定义值数据类型 RPDO1 00h 01h 02h 03h 04h 05h 入口数目接收 PDO 标识符传输类型禁止时间 Reserved event timer U8 U32 U8 U16 —— U16 05h 180h+NodeID FFh 0 —— 0x0000h CANopen 工作流分析 Date: 2011-5-20 V1.0 4 权限 ro rw rw rw rw rw

节点 2 定义 RPDO1 的 COB-ID 为 181h，对应节点 1 的 TPDO 的 COB-ID，实现节点 1 与节点 2 之间的数据传输。机械工程学院机械设计及理论研究所 1600h 表 1-7 节点 2 的 RPDO1 映射参数在对象字典中的定义 — 值数据类型 RPDO 00h 01h 02h PDO 映射数目 A B U8 U16 U8 02h 7200 01 10h 7200 02 08h 权限 rw rw rw 其中 7200 01 10h 表示映射到对象字典中索引为 7200h，子索引为 01h，长度为 16 位的数据。因为节点 2 发送数据至节点 3，故需在对象字典中定义 TPDO，在此定义为 TPDO2，其通讯参数和映射参数定义如表 1-8 和 1-9 所示。表 1-8 节点 2 中 TPDO2 通讯参数在对象字典中的定义 1800 — TPDO2 00h 入口数目 01h 发送 PDO 标识符 02h 03h 04h 05h 传输类型禁止时间 Reserved event timer 数据类型 U8 U32 U8 U16 —— U16 值 05h 280h+NodeID FFh 00h —— 0x0000h 节点 2 的 TPDO2 的 COB-ID 为 282h。 1A00 — 表 1-9 节点 2 中 TPDO2 映射参数在对象字典中的定义值数据类型 TPDO1 00h 01h PDO 映射数目 C U8 U16 02h 7300 01 10h CANopen 工作流分析 Date: 2011-5-20 V1.0 5 权限 ro rw rw rw rw rw 权限 rw rw

02h D U8 7300 02 08h rw 机械工程学院机械设计及理论研究所其中 7300 01 10h 表示映射到对象字典中索引为 7300h，子索引为 01h，长度为 16 位的数据 4.1.4 对节点 3 进行对象字典编写节点 3 分别接受节点 1、节点 2 的数据，需在节点 3 的对象字典中定义 RPDO1、RPDO2，其中 RPDO1 的 COB-ID 需与节点 1 的 TPDO1 的 COB-ID 一致，RPDO2 的 COB-ID 需与节点 2 的 TPDO2 的 COB-ID 一致。索引子索引名称类型表 1-10 节点 3 的应用数据在对象字典中的定义 7100h 7200h 00h 01h 02h 00h 01h 02h 入口数目 A B 入口数目 C D U8 U16 U8 U8 U16 U8 值 02h -- -- 02h -- -- 权限 rw rw rw rw rw rw 其中名称为 A、B、C、D 的条目起初并没有实际值，接受节点 1 和节点 2 的数据后，这些条目才具有相应的值。 1400h — 表 1-11 节点 3 的 RPDO1 的通讯参数在对象字典中的定义值数据类型 RPDO1 00h 入口数目 01h 接收 PDO 标识符 02h 03h 04h 传输类型禁止时间 Reserved U8 U32 U8 U16 —— 05h 180h+Nod eID FFh 0 —— CANopen 工作流分析 Date: 2011-5-20 V1.0 6 权限 ro rw rw rw rw

机械工程学院机械设计及理论研究所 05h event timer U16 0x0000h rw 其中 RPDO1 的 COB-ID 为 181h，与节点 1 的 TPDO1 的 COB-ID 一致，实现节点 1 与节点 3 之间的数据传输。 1600h 1401h 表 4-11 节点 3 的 RPDO1 的映射参数在对象字典中的定义值数据类型 RPDO1 — 00h 01h 02h PDO 映射数目 A B U8 U32 U32 02h 7100 01 10h 7100 02 08h 表 4-12 节点 3 的 RPDO2 的通讯参数在对象字典中的定义值 05h RPDO2 入口数目数据类型 — 00h 01h 接收 PDO 标识符 02h 03h 04h 05h 禁止时间 Reserved event timer 传输类型 U8 U32 U8 U16 —— U16 280h+NodeID FFh 0 —— 0x0000h 权限 rw rw rw 权限 ro rw rw rw rw rw 权限 rw rw rw 其中 RPDO2 的 COB-ID 为 282h，与节点 2 的 TPDO2 的 COB-ID 一致，实现节点 2 与节点 3 之间的数据传输。 1601h — 表 4-13 节点 3 的 RPDO2 的映射参数在对象字典中的定义值数据类型 RPDO2 00h 01h 02h PDO 映射数目 C D U8 U32 U32 02h 7200 01 10h 7200 02 08h 4.2 节点 1 发送数据至节点 2、节点 3 4.2.1 节点 1 发送数据至总线节点 1 的 TPDO1 报文组装如图 1-4 所示： CANopen 工作流分析 Date: 2011-5-20 V1.0 7

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