CANOPEN

 CANopen é um protocolo de comunicação e especificação do perfil do dispositivo para sistemas embarcados usados ​​em automação. Em termos do modelo OSI, CANopen implementa as camadas acima e incluindo a camada de rede. O padrão consiste de CANopen um esquema de endereçamento, vários protocolos de comunicação e de uma pequena camada de aplicação definida por um perfil do dispositivo. Os protocolos de comunicação tem suporte para gerenciamento de rede, monitoramento de dispositivos e de comunicação entre os nós, incluindo uma camada de transporte simples para a mensagem de segmentação / desegmentation. O protocolo de nível inferior implementação do link de dados e camadas físicas é geralmente Controller Area Network (CAN), embora os dispositivos que utilizam outros meios de comunicação (como a Ethernet Powerlink, EtherCAT) também pode implementar o perfil do dispositivo CANopen.

O dispositivo CANopen básico e perfis de comunicação são dadas na especificação 301 CiA lançado pela CAN em Automação. Perfis para dispositivos mais especializados são construídos em cima deste perfil básico, e são especificados em vários outros padrões divulgados pela CAN em Automação, como CIA 401 para I / O-módulos e da CIA 402 para controle de movimento.

MODELO DO DISPOSITIVO

Cada dispositivo CANopen tem à execução de determinadas características padrão em seu software de controle.

A unidade de comunicação implementa os protocolos para troca de mensagens com os outros nós na rede

Iniciando e redefinir o dispositivo é controlado por meio de uma máquina de estado. Deve conter os estados de inicialização, pré-operacional, operacional e parou. As transições entre os estados são feitas através da emissão de um objeto de gestão da rede de comunicação (NMT) para o dispositivo.

O dicionário de objetos é um conjunto de variáveis ​​com um índice de 16-bit. Além disso, cada variável pode ter um sub-índice de 8 bits. As variáveis ​​podem ser utilizadas para configurar o dispositivo e refletir o seu meio ambiente, ou seja, contém os dados de medição.

A parte de aplicação do dispositivo realmente executa a função desejada do dispositivo, após a máquina do Estado é definido para o estado operacional. O aplicativo é configurado por variáveis ​​no dicionário de objetos e os dados são enviados e recebidos através da camada de comunicação.

OBJETOS DE COMUNICAÇÃO

CAN, a camada física do CANopen, só pode transmitir pacotes de curtas que consistem de um ID de 11 bits, um pedido de transmissão (RTR) bit remoto e 0-8 bytes de dados. O padrão CANopen divide o 11-bit frame CAN id em um código de função de 4 bits e 7-bit CANopen nó ID. Isto limita o número de dispositivos numa rede CANopen a 127 (0 é reservado para a difusão). Uma extensão para o padrão de barramento CAN (CAN 2.0 B) permite ids quadro prolongado de 29 bits, mas na prática redes CANopen grandes o suficiente para precisar o alcance id estendida raramente são vistos.

Em CANopen o id de um CAN-frame de 11 bits é conhecido como identificador de objeto de comunicação, ou COB-ID. No caso de uma colisão de transmissão, a arbitragem do barramento utilizado no barramento CAN, o chassis com o menor ID de ser transmitido em primeiro lugar e sem um atraso. Usando um número de código de baixo para funções críticas tempo garante o menor atraso possível.

Conteúdo de um quadro CANopen padrão:

	COB-ID	RTR	Comp. dos dados	dados
comprimento	11 bits	1 bit	4 bits	0-8 bytes

O padrão COB-ID mapeamento de tipos quadros, atribuindo um código de função (NMT, SYNC, EMCY, PDO, SDO ...) para os primeiros 4 bits, de modo que as funções críticas têm prioridade. Este mapeamento pode, contudo, ser personalizado para fins especiais (exceto para NMT e SDO, necessário para a comunicação básica).

	Cód. De função	Nó ID
Comprimento	4 bits	7 bits

No IDThe padrão reservas certas COB-IDs para gerenciamento de rede e transferências SDO. Alguns códigos de função e COB-IDs devem ser mapeados para a funcionalidade padrão após a inicialização do dispositivo, mas pode ser configurado para outros usos mais tarde.