学习CAN总线基础知识时，会遇到很多不懂的问题，其中CANopen协议作为CAN总线的高层协议，往往是CAN总线入门学习的门槛，涉及的基本概念比较多，也比较抽象，今天凭借广成的CANopen主从站设备，为大家介绍下CANopen协议。
工具/原料
广成CANopen主从站设备
CANopen基本概念
1、CANopen是在CAL基础上开发的，使用了CAL通讯和服务协议子集，提供了分布式控制系统的一种实现方案。CANopen在保证网络节点互用性的同时允许节点的功能随意扩展：或简单或复杂
2、CANopen的核心概念是设备对象字典（OD：ObjectDictionary），在其它现场总线（Profibus，Interbus-S）。系统中也使用这种设备描述形式。注意：对象字典不是CAL的一部分，而是在CANopen中实现的。
CANopen协议-对象字典OD
1、对象字典（OD：ObjectDictionary）是一个有序的对象组；每个对象采用一个16位的索引值来寻址，为了允许访问数据结构中的单个元素，同时定义了一个8位的子索引。
2、CANopen网络中每个节点都有一个对拇峨镅贪象字典。对象字典包含了描述这个设备和它的网络行为的所有参数。一个节点的对象字典是在电子数据文档（EDS：Electron足毂忍珩icDataSheet）中描述或者记录在纸上。不必要也不需要通过CAN-bus“审问”一个节点的对象字典中的所有参数。如果一个节点严格按照在纸上的对象字典进行描述其行为，也是可以的。节点本身只需要能够提供对象字典中必需的对象（而在CANopen规定中必需的项实际上是很少的），以及其它可选择的、构成节点部分可配置功能的对象。
CANopen协议-子协议
1、通讯子协议（communicationprofile），描述对象字典的主要形式和对象字典中的通讯子协议区域中的对象，通讯参数。同时描述CANopen通讯对象。这个子协议适用于所有的CANopen设备。
2、还有各种设备子协议（deviceprofile），为各种不同类型设备定义对象字典中的对象。目前已有5种不同的设备子协议，并有几种正在发展。设备子协议为对象字典中的每个对象描述了它的功能、名字、索引和子索引、数据类型，以及这个对象是必需的还是可选的，这个对象是只读、只写或者可读写等等。
CANopen协议-CANopen通讯
1、CANopen通讯模型定义了4种报文（通讯对象）：1．管理报文2．服务数据对象SDO(ServiceDataObject)3．过程数据对象PDO（ProcessDataObject）4．预定义报文或者特殊功能对象
CANopen协议-CANopen预定义连接集
1、为了减小简单网络的组态工作量，CANopen定义了强制性的缺省标识符（CAN-ID）分配表。这些标志符在预操作状态下可用，通过动态分配还可修改他们。CANopen设备必须向它所支持的通讯对象的提供相应的标识符。缺省ID分配表是基于11位CAN－ID，包含一个4位的功能码部分和一个7位的节点ID(Node-ID)部分。
2、Node-ID由系统集成商定义，例如通过设备上的拨码开关设醅呓择锗置。Node-ID范围是1~127（0不允许被使用）。预定义的连接集定义了4个接收惺绅寨瞀PDO（Receive－PDO），4个发送PDO（Transmit－PDO），1个SDO（占用2个CAN-ID），1个紧急对象和1个节点错误控制(Node-Error-Control)ID。也支持不需确认的NMT-Module-Control服务，SYNC和TimeStamp对象的广播。缺省ID分配表如表3-3所示。
CANopen协议-CANopen标识符分配
1、ID地址分配表与预定义的主从连接集（set）相对应，因为所有的对等ID是不同的，所以实际上只有一个主设备(知道所有连接的节点ID)能和连接的每个从节点（最多127个）以对等方式通讯。两个连接在一起的从节点不能够通讯，因为它们彼此不知道对方的节点ID。比较上表的ID映射和CAL的映射，显示了具有特定功能的CANopen对象如何映射到CAL中一般的CMS对象。
2、CANopen网络中CAN标识符（巡綮碣褂或COB-ID）分配3种不同方法：1.使用预定义的主从连接集。惺绅寨瞀ID是缺省的，不需要配置。如果节点支持，PDO数据内容也可以配置。2.上电后修改PDO的ID（在预操作状态），使用（预定义的）SDO在节点的对象字典中适当位置进行修改。3.使用CALDBT服务：节点或从节点最初由它们的配置ID指称。节点ID可以由设备上的拨码开关配置，或使用CALLMT服务进行配置。当网络初始化完毕，并且启动后，主节点首先通过”Connect_Remote_Node”报文（是一个CALNMT服务）和每个连接的从设备建立一个对话。一旦这个对话建立，CAN通讯ID（SDO和PDO）用CALDBT服务分配好，这需要节点支持扩展的boot-up