设备模型
以下是所有 CANopen 设备都要具备的功能:通讯单元 处理和网络上其他模组通讯所需要的通讯协定。设备的启动及重置由状态机(state machine)控制。状态机需包括以下的几个状态:Initialization,Pre-operational, Operational 及 Stopped。当接收到网络管理 (NMT)通讯对象,状态机会转换到对应的状态。 对象字典 (Object Dictionary) 是一个有 16 位元索引 (Index)的变量阵列。每个变量可以(但非必须)有 8 位元的子索引(Subindex)。变量可用来调整设备的组态,也可以对应设备量测的资料或设备的输出。 当状态机设定为operational 之后,设备的应用 (application)部份就会实现设备预期的机能。此部份可以由对象字典中的变量调整其设定,而资料由通讯层传送或接收。
行规
PROFIBUS–DP协议明确规定了用户数据怎样在总线各站之间传递,但用户数据的含义是在PROFIBUS行规中具体说明的。另外,行规还具体规定了PROFIBUS-DP如何用于应用领域。使用行规可使不同厂商所生产的不同设备互换使用,而工厂操作人员毋须关心两者之间的差异。因为与应用有关的含义在行规中均作了精que的规定说明。下面是PROFIBUS-DP行规,括弧中数字是文件编号:
(1)NC/RC行规(3.052)
(2) 编码器行规(3.062)
(3)变速传动行规(3.071)
(4) 操作员控制和过程监视行规(HMI)
在 CANopen 标准中,部份 COB-ID 被保留作网络管理及 SDO 通讯用。而在设备初始化后,有些功能码和 COB-ID会对映到标准的功能,不过后续仍可以规划为其他用途。
通讯模型
CANopen 设备间的通讯可分为以下三种通讯模型。
在 master/slave 模型中,一个 CANopen 设备为 master,负责传送或接收其他设备(称为slave)的数据。NMT 协定就使用了 master/slave 模型。 客户机/服务器(client/server)模型定义在SDO 协定中,ProfiBus,SDO client 将对象字典的索引及子索引传送给 SDOserver,因此会产生一个或数个需求数据(对象字典中,索引及子索引对应的内容)的 SDO 封包。 生产者/消费者模型用在Heartbeat and Node Guarding协定。由一个生产者送出数据给消费者,同一个生产者的数据可能给一个以上的消费者。又可分为二种:push-model:生产者会自动送出数据给消费者。 pull-model:消费者需送出请求讯息,生产者才会送出数据。
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