CANopen是一個基于CAN（控制局域網）串行總線系統和CAL（CAN應用層）的高層協議。CANopen通訊協議CiADS-301包括周期和事件驅動型通訊，不僅能夠將總線負載減少到最低限度，而且還能確保極短的反應時間。它可以在較低的波特率下實現較高的通訊性能，從而減少了電磁兼容性問題，并降低了電纜成本。

CANopen所用的物理介質是符合ISO11898標準，采用分驅動機制和公共反饋的雙線總線。總線的最大長度取決于通訊速度，具體規定如下：

從理論上來說，最多可以有127個節點。不過，在實際應用中，最大節點數量取決于所用CAN收發器的性能。CAN總線線路必須用在CAN-L和CAN-H線之間每端連接的120歐姆（1%，1/4W）電阻來終接，如下所示。

總線電纜選用有兩對雙絞線的帶屏蔽層電纜：一對雙絞線分別接CAN-L和CAN-H，另外一對雙絞線直接接GND。

CANopen的核心概念是設備對象字典（OD：ObjectDicTIonary），在其它現場總線（Profibus，Interbus-S）系統中也使用這種設備描述形式。CANopen通訊通過對象字典（OD）能夠訪問設備的所有參數。

CAN標識符分配表

注意：

1、PDO/SDO的發送/接受是由（slave）CAN節點觀察的。

2、一般的器件的CANopen支持4個發送PDO，4個接受PDO。

服務數據對象SDO

SDO用來訪問一個設備的對象字典。訪問者被稱作客戶（client），對象字典被訪問且提供所請求服務的CANopen設備被稱作服務器（server）。客戶的CAN報文和服務器的應答CAN報文總是包含8字節數據（盡管不是所有的數據字節都一定有意義）。一個客戶的請求一定有來自服務器的應答。

過程數據對象PDO

PDO用來傳輸實時數據，數據從一個生產者傳到一個或多個消費者。數據傳送限制在1到8個字節。PDO通訊沒有協議約束（意味著數據內容已預先定義），因此消費者可以在很短的時間內處理完接受到的數據。PDO數據內容只由它的CANID定義，假定生產者和消費者知道這個PDO的數據內容。

PDO消息的內容是預定義的（或者在網絡啟動時配置的），映射應用對象到PDO中是在設備對象字典中描述的。如果設備（生產者和消費者）支持動態映射，那么使用SDO報文可以配置PDO映射參數。PDO映射必須遵守以下2個規則：

1、每個PDO最多可映射4個對象；

2、每個PDO的長度必須不超過64位。

PDO映射流程：

1、設置PDO對應映射參數（如1600h或1A00h）子索引0的內容為0；

2、修改PDO對應映射參數（如1600h或1A00h）子索引1~4的內容，映射數據；

3、設置PDO對應映射參數（如1600h或1A00h）子索引0的內容為合法的數字（該PDO映射的對象數）。

4、PDO映射完成。

SYNC報文

同步對象用于控制數據在網絡設備間的同步傳輸，例如同步啟動多個軸。同步報文的傳輸是基于生產者—消費者模型的，所有支持同步PDO的節點都可以作為消費者（同時）接收到此報文，并使用該對象與其他節點進行同步。

一般應用方式為SYNC主節點定時發送SYNC對象，SYNC從節點收到后同步執行任務。

CANopen建議用一個最高優先級的COB-ID以保證同步信號正常傳送。SYNC報文可以不傳送數據以使報文盡可能短。

Emergency報文

設備發生報警時，CANopen會啟動一條Emergency報文，告知消費者當前設備類型以及錯誤代碼。

責任編輯：PSY