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《跟我學(xué)CANopen》之一：CANopen介紹4：CANopen的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（主站設(shè)備/從站設(shè)備是什么？）

時(shí)間：2021-09-26 13:50:53
關(guān)鍵字： CANopen    網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)   
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在CANopen的協(xié)議介紹中，TPDO和RPDO都是針對(duì)從站來(lái)說(shuō)的，協(xié)議上沒(méi)有有講任何一個(gè)關(guān)于主站的概念，協(xié)議就只是定義從站，沒(méi)有定義主站任何東西。但是在使用過(guò)程中我們?nèi)匀粫?huì)經(jīng)常提到CANopen的主站和從站的配置關(guān)系，并且在配置CANopen網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中，離不開(kāi)CANopen主從站設(shè)備的參與。




一：主站設(shè)備和從站設(shè)備



CANopen主站設(shè)備：具有網(wǎng)絡(luò)管理NMT主機(jī)功能的設(shè)備，通常也具有服務(wù)數(shù)據(jù)SDO客戶(hù)端功能。CANopen主站設(shè)備可以控制從站以及讀/寫(xiě)CANopen從站設(shè)備的對(duì)象字典



CANopen主站設(shè)備的特性：


在CANopen網(wǎng)絡(luò)中擁有唯一的節(jié)點(diǎn)地址和自己的對(duì)象字典；


通常在網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理、從站參數(shù)設(shè)置以及從站數(shù)據(jù)處理；


并不一定具有特定的功能。



CANopen從站設(shè)備：具有網(wǎng)絡(luò)管理NMT從機(jī)功能的設(shè)備，且必須具備服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象SDO服務(wù)器功能。




CANopen從站設(shè)備的特性：


在CANopen網(wǎng)絡(luò)中擁有唯一的節(jié)點(diǎn)地址和自己的對(duì)象字典；


能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)特定的功能，如數(shù)據(jù)采集、電機(jī)控制等；


支持一定數(shù)量的PDO傳輸功能；


具有節(jié)點(diǎn)/壽命保護(hù)（或心跳報(bào)文）以及生產(chǎn)緊急報(bào)文等功能。



二：CANopen的網(wǎng)絡(luò)如何組建



CANopen網(wǎng)絡(luò)組建與CAN總線(xiàn)一致，這是因?yàn)镃ANopen協(xié)議是基于CAN總線(xiàn)的一種應(yīng)用層協(xié)議，它滿(mǎn)足典型的總線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，只要將CANopen從站和主站都掛接在該總線(xiàn)上即可。在一個(gè)CANopen網(wǎng)絡(luò)中只能有一個(gè)主站設(shè)備和若干個(gè)CANopen從站設(shè)備同時(shí)工作。




CANopen網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)時(shí)選用帶屏蔽雙絞線(xiàn)，提高總線(xiàn)抗干擾能力。




三：基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)





上圖所示為CANopen網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)，在該網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)CANopen主站，負(fù)責(zé)管理網(wǎng)絡(luò)中的所有從站，每個(gè)設(shè)備都有一個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)地址（Node ID）。從站與從站之間也能建立通信，通常需要事先對(duì)各個(gè)從站進(jìn)行配置，使各個(gè)從站之間能夠建立起獨(dú)立的PDO通信。



四：復(fù)雜的CANopen網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)




上圖所示為帶有CANopen網(wǎng)關(guān)設(shè)備的CANopen網(wǎng)絡(luò)，與基本的CANopen網(wǎng)絡(luò)相比，該網(wǎng)絡(luò)中增加了一個(gè)CANopen網(wǎng)關(guān)設(shè)備，該網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以是CANopen轉(zhuǎn)DeviceNet、Profibus、Modbus或其它的設(shè)備。在CANopen網(wǎng)絡(luò)中，我們也可把該網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為一個(gè)從站設(shè)備或者是CANopen主站設(shè)備。




五：總結(jié)




主站是控制從站的，從站要接收主站的命令然后做出反饋。主站設(shè)備可以是USBCAN分析儀、PCICAN卡等設(shè)備，主要完成的功能是對(duì)CAnopen設(shè)備的相關(guān)配置。


CANopen所定義的所有Object都是要在從站上實(shí)現(xiàn)的，只是數(shù)值是由主站在開(kāi)始PDO傳輸前通過(guò)SDO寫(xiě)入的。




一般的主站都需要一個(gè)配套的配置軟件，我們習(xí)慣叫網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件(Configuration tool software)，讓用戶(hù)可以根據(jù)自己的需求來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置。




E N D







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