报文类型	功能码(B)	COB-ID范围(Hex)	通信参数(Hex)
NMT	0000	000h	-
SYNC	0001	080h	1005,1006,1007
EMERGENCY	0001	081h~0FFh	1014,1015
TIME	0010	100h	1012,1013
TPDO1	0011	181h~1FFh	1800
RPDO1	0100	201h~27Fh	1400
TPDO2	0101	281h~2FFh	1801
RPDO2	0110	301h~37Fh	1401
TPDO3	0111	381h~3FFh	1802
RPDO3	1000	401h~47Fh	1402
TPDO4	1001	481h~4FFh	1803
RPDO4	1010	501h~57Fh	1403
SDO发送	1011	581h~5FFh	1200
SDO接收	1100	601h~67Fh	1200
NMT Error Control	1110	701h~77Fh	1016,101

索引段和对应的数据类型

索引(Hex)	对象
0000	保留
0001~001F	基本数据类型
0020~003F	复杂数据类型
0040~005F	生产商相关数据类型
0060~007F	设备描述基本数据类型
0080~009F	设备描述复杂数据类型
00A0~0FFF	保留
1000~1FFF	通信参数
2000~5FFF	制造上的特色设备描述文件
6000~9FFF	标准设备描述文件
A000~BFFF	标准接口描述文件
C000~FFFF	保留

1、PDO(process data object)过程数据对象，主要用于主从节点数据交互，属于“生产-消费模型”，数据域8字节用来传输实时数据。

特点：使用PD0时接收报文的节点不需要应答，数据访问效率比SD0高，可同步或异步。

2、SDO(server data object)服务数据对象。

主要作用主节点与从节点数据交互，特点是接收报文节点需要应答报文，如果超时没有确认，则发送节点将会重新发送原报文，属于”服务器-客户端模型“：数据域8字节含有如下：

Byte0	Byte1~2	Byte3	Byte4~7
SD0命令字	对象索引	对象子索引	数据值

例子1：读SDO

假设我们要查询从机的电机速度

查询：

COB-ID	CMD命令	索引L	索引H	子索引	data0			data3
601h	40	42	60	00	00	00	00	00h

读取成功：

CMD可以理解数据长度，4B代表数据长度为2，00 C8(小端)

COB-ID(580+Node-Id)	CMD	Index_L	Index_H	Sub-Index	data0	data1	res	res
581h	4B	42	60	00	C8	00	00	00

读取失败也必须反馈：

COB-ID(580+Node-Id)	CMD	Index_L	Index_H	Sub-Index	error_code	error_code	error_code	error_code
581h	80	42	60	00	C8	00	00	00

例子2：写SDO

我们要设置电机速度

COB-ID(600+Node-Id)	CMD	Index_L	Index_H	Sub-Index	data0	data1	data2	data3
601h	2B	42	60	00	C8	00	00	00

设置成功应答：

COB-ID(600+Node-Id)	CMD	Index_L	Index_H	Sub-Index	data0	data1	data2	data3
601h	60	42	60	00	00	00	00	00

设置失败应答：

COB-ID(580+Node-Id)	CMD	Index_L	Index_H	Sub-Index	error_code	error_code	error_code	error_code
601h	80	42	60	00	xx	xx	xxx	xx

三、NMT(net managerment)网络管理

主要进行网络管理，作用控制从节点的启动、停止、运行的状态切换及侦测失效节点，从节点通过NMT报文(具体来说是心跳报文)来通知主节点自己上线或者下线

CANID为000h,最高优先级，数据2字节

第1字节，状态：

value	状态
01	启动命令，让节点进入操作状态
02	停止，让节点进入停止状态
80	让节点进入预操作状态
81	让节点应用恢复初始化状态
82	让节点通信重新初始化，总线干扰时用

第2字节，节点号。注意：若为0，则同时操作所有节点。

1)NMT对象如下：

标识符	Byte0	Byte1
0x000	命令字	从节点ID

2）心跳报文：

标识符	字节0
0x700+Node_ID	从节点状态

4、特殊功能报文：同步报文、紧急事件报文，时间邮戳报文等

5、节点守护

早期通过轮询模式监控从站节点与心跳模式二选一,因为网络开销逐渐淘汰

主轮询：0x700+Node_ID 数据长度0

从应答：0x700+Node_ID 数据长度1 data0

data0的bit7首次设置为0，后面0和1交替翻转，bit0~6的value为节点状态

value	状态
4	Stopped停止
5	Operational 操作
127	Pre-Operational 预操作

四、CANOpen网络结构

CANOpen网络中仅有一个主站，多个从站。主站负责网络管理、从站参数配置即从站数据处理，每个节点有独立的地址(NodeID),从站和从站也能建立通信，通信前需要进行配置，使各从站间建立独立的PDO通信。

复杂的网络结构还可以增加CANOpen网关设备，网关可CANOpen转DeviceNet、Profibus、Modbus,该网关可作为主或从设备。

五、从站配置

从站配置参数与地址绑定，常用配置有PDO的COB-ID、PDO映射参数、以及节点/寿命保护等参数，其配置通过SDO进行传输，所以主、从站必须支持SDO，配置前需要NMT进入预操作状态。

1)通信参数配置包括COB-ID、传输类型、禁止时间以及映射参数：

禁用PDO（COB-ID的最高位（31位）置1禁止）-->修改COB-ID->传输类型->映射参数数量改为0-->修改映射参数-->修改映射参数数量-->启用PDO

六、配置软件截图

例如：通信参数0x1400里面的1400.01若填0x1600该参数为映射参数

映射0x1600里的 1600.01~1600.xx对应的默认值选项填写的是对应RPDO1里不同的传输对象。如下0x62000108对应：0x6200主索引，01子索引 08对应数据长度8bit即1个字节,对应第0字节位置，

62000208对应：0x6200主索引，02子索引，数据长度8bit即1个字节对应第1个字节位置。以此类推，填满8个字节。

如下：

COB id	entry0	Entry1	Entry2	Entry3	Entry4
6092	0	1	2	3	4
索引	通道0	通道1	通道2	通道3	通道4

七、canopen协议的使用流程

八、实际测试案例（心跳帧方式）

1、从站节点状态表

状态：启动	状态：停止	状态：运行	状态：预操作
0x00	0x04	0x05	0x7f

2、Command specifier命令符：

3、上电后从站发出节点状态,数据如下：

0x00000600+node_id 数据帧标准帧数据长度0x01 00h

0x00000600+node_id 数据帧标准帧数据长度0x01 7fh

4、配置PDO的通信参数

主栈操作从节点为操作状态

0x00000000 数据帧标准帧数据长度0x01 node_id 01h

主栈向索引1800 子索引05 写SDO数据：

发送：0x600+node_id 数据帧标准帧数据长度0x08 2b 00 18 05 01 02 00 00

反馈：0x580+node_id 数据帧标准帧数据长度0x08 60 00 18 05 00 00 00 00

反馈字节0命令：0x60写成功，0x80异常

5、验证写SDO的效果，读SDO

发送：0x600+node_id 数据帧标准帧数据长度0x08 40 00 18 01 00 00 00 00

反馈：0x580+node_id 数据帧标准帧数据长度0x08 43 00 18 01 01 02 00 00

6、例子里是设置PDO的发送间隔时间，设置完毕，启用从节点，PDO发送的间隔时间改变为目标值。

CANOpen学习与整理总结

一、简介

二、协议介绍