CANopen從站設備的快速實(shí)現方法

發(fā)布時(shí)間:2009-10-27 09:28    發(fā)布者:李寬
關(guān)鍵詞: CANopen , 設備
作者:廣州致遠電子有限公司   時(shí)間:2009

  CANopen協(xié)議作為CAN總線(xiàn)的應用層協(xié)議,擁有復雜的網(wǎng)絡(luò )管理、實(shí)時(shí)過(guò)程數據對象、服務(wù)數據對象、預定義連接和特殊功能對象等基本功能,另外CANopen協(xié)議還定義了指示燈規范、通信安全架構、在線(xiàn)配置、以及EDS文件規范、標準設備規范等一系列的協(xié)議規范。因此開(kāi)發(fā)基于CANopen協(xié)議的設備有著(zhù)非常高的難度以及較長(cháng)的開(kāi)發(fā)周期。

  為了解決CANopen產(chǎn)品開(kāi)發(fā)難的問(wèn)題,廣州致遠電子有限公司開(kāi)發(fā)的一款嵌入式CANopen從站協(xié)議轉換模塊——XGate-COP10,轉換為UART接口,支持CANopen標準協(xié)議DS301、DS302、DS303、DS305。XGate-COP10為CANopen從站協(xié)議轉換模塊,其內部已經(jīng)集成了CANopen從站協(xié)議棧代碼,不需要二次開(kāi)發(fā),可快速方便的使現有設備具有CANopen通信能力。該模塊具有如下所示的功能特點(diǎn):網(wǎng)絡(luò )管理服務(wù)對象(NMT:Boot up, Node Guarding /Life guarding,Heartbeat Producer);過(guò)程數據對象(TPDO與RPDO);服務(wù)數據對象(SDO服務(wù)器);緊急報文對象(Emergency );同步報文對象(Sync);網(wǎng)絡(luò )配置對象(LSS從站);串口通信能力(UART);96字節的輸入輸出數據緩沖(I/O);CAN總線(xiàn)支持 5k~1Mbit/s的波特率;體積小,18mm× 31mm(DIP24封裝)。



  硬件設計

  XGate-COP10在用戶(hù)系統中的典型應用,其中用戶(hù)CPU通過(guò)UART(TTL電平)與XGate-COP10進(jìn)行通信,通過(guò)UART用戶(hù)可以方便的讀取或寫(xiě)入XGate-COP10的輸入輸出數據區,實(shí)現應用數據與CANopen主站設備的交換。

  由于XGate-COP10模塊中未集成有CAN收發(fā)器,因此該原理圖采用了CTM8251T隔離收發(fā)器,這樣可保證CAN通信的穩定可靠,也實(shí)現了整個(gè)系統與CAN總線(xiàn)的電氣隔離。

  軟件設計

  XGate-COP10的軟件設計,重點(diǎn)在于用戶(hù)CPU與XGate-COP10的UART通信的建立(即完成XGate-COP10所規定的串口通信協(xié)議),在XGate-COP10中,對串口數據進(jìn)行了簡(jiǎn)單的協(xié)議封裝,實(shí)現了對XGate-COP10的既定操作。

  如圖1所示為操作XGate-COP10軟件流程圖。首先,用戶(hù)需要對XGate-COP10模塊進(jìn)行相應的初始化操作,例如寫(xiě)入用戶(hù)設備信息(必需)、節點(diǎn)地址(可選)和波特率(可選)等操作。其次,只有在XGate-COP10處于操作狀態(tài)時(shí),與XGate-COP10進(jìn)行的數據交換才有效。為了方便用戶(hù)快速的使用XGate-COP10,致遠電子提供了UART通信協(xié)議源代碼,用戶(hù)可直接在常用的單片機上使用,也可以稍作修改在特殊的單片機上使用。
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