◆ canopen协议 高层协议
根据OSI网络模型,现场总线网络通常只实现了物理层、链路层、应用层,CAN网络仅定义了物理层和链路层,这两层完全由硬件设备来实现,不需要再开发软件或固件。对于没有应用层的CAN网络,本身并不完整,需要一个高层协议定义CAN报文中的11/29位标识符、8字节数据的使用。
为了使CAN网络能够统一标准,需要一个开放的、标准化的高层协议。
◆ canopen协议
canopen协议遵循CAN2.0A标准,它包含了标准的应用层规范和通信规范。在canopen协议的应用层,设备间通过相互交换通信对象进行通信。良好的分层和面向对象的设计思想将带给用户一个清晰的通信模型。为了减小简单网络的组态工作量,canopen协议定义了强制性的缺省标识符(CAN-ID)分配表。这些标识符在预操作状态下可用,通过动态分配还可以修改他们。canopen协议开发设备必须向它所支持的通讯对象提供相应的标识符。
◆ 广成科技canopen协议主站卡特性:
——实时性
实时性是所有canopen协议节点的基本特性,在canopen协议网络当中,同步周期和同步串口以微秒为时间单位,紧急事件的禁止时间以100us为时间单位,心跳报文和节点保护周期以毫秒为时间单位。一个8字节的CAN标准帧在1Mbps的波特率下的传输时间约为110us,所以合理的同步周期应认为以100us为基本时间单位。尽管如此,一般操作系统以毫秒为最小时间单位的系统时钟,10ms为最小任务时间片的性能已经很难满足canopen协议网络较为苛刻的实时性要求。
广成科技canopen协议主站卡,芯片内部嵌入实时操作系统,硬实时时钟精度达到1us,可以轻松达到CANopen网络对实时性的要求。
——并发事件处理能力
事件处理是canopen协议主站的独有特性。canopen协议主站在CANopen开发网络的启动阶段应并行独立的启动网络中的所有节点,此外在正常运行状态,针对每一个节点的过程数据对象(PDO)通讯、心跳报文接收以及同步信号的生成、时间戳发送等等,也是互相独立的任务。相比从节点来说,主站需要处理大量的并发时间,因此canopen协议开发主站需要具有强大的并发处理能力。
广成科技canopen协议主站卡采用32位工业级ARM处理器,100MHz工作频率,强大的数据处理能力,使得事件处理事件大大缩短,当并发事件集中发生时,也可以高效的对每一条事件进行处理。
——动态灵活性
动态灵活性是canopen协议开发主站的又一独有特性,一般情况下,从节点需要支持PDO最多为4对,SDO最多为1对,因而按照最大要求设计即可满足需求。然而,对于主站来说,网络未确定之前,主站无法确定自身需要支持的最大PDO数量和SDO数量,如果按照对象字典支持的最大512个PDO和128个SDO设计,一般情况下将会造成空间浪费。
广成科技canopen协议开发主站卡,针对canopen协议开发主站这种不确定的需求,使用特殊的软件架构和程序设备,可以支持动态任务和数据加载,可以实时统计PDO/SDO数量,实时分配资源,以保证系统最合理最优化运行。
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canopen协议