CANopen 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

1、介紹
從OSI網(wǎng)絡(luò)模型的角度來(lái)看同，現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)一般只實(shí)現(xiàn)了第1層（物理層）、第2層（數(shù)據(jù)鏈路層）、第7層（應(yīng)用層）。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)總線通常只包括一個(gè)網(wǎng)段，因此不需要第3層（傳輸層）和第4層（網(wǎng)絡(luò)層），也不需要第5層（會(huì)話層）第6層（描述層）的作用。
CAN（Controller Area Network）現(xiàn)場(chǎng)總線僅僅定義了第1層、第2層（見(jiàn)ISO11898標(biāo)準(zhǔn)）；實(shí)際設(shè)計(jì)中，這兩層完全由硬件實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員無(wú)需再為此開(kāi)發(fā)相關(guān)軟件（Software）或固件（Firmware）。
同時(shí)，CAN只定義物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，沒(méi)有規(guī)定應(yīng)用層，本身并不完整，需要一個(gè)高層協(xié)議來(lái)定義CAN報(bào)文中的11/29位標(biāo)識(shí)符、8字節(jié)數(shù)據(jù)的使用。而且，基于CAN總線的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中，越來(lái)越需要一個(gè)開(kāi)放的、標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議：這個(gè)協(xié)議支持各種CAN廠商設(shè)備的互用性、互換性，能夠?qū)崿F(xiàn)在CAN網(wǎng)絡(luò)中提供標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的系統(tǒng)通訊模式，提供設(shè)備功能描述方式，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)管理功能。
?? 應(yīng)用層（Application layer）：為網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)有效設(shè)備都能夠提供一組有用的服務(wù)與協(xié)議。
?? 通訊描述（Communication profile）：提供配置設(shè)備、通訊數(shù)據(jù)的含義，定義數(shù)據(jù)通訊方式。
?? 設(shè)備描述（Device proflile）：為設(shè)備（類）增加符合規(guī)范的行為。
下面的章節(jié)將介紹基于CAN的高層協(xié)議：CAL協(xié)議和基于CAL協(xié)議擴(kuò)展的CANopen協(xié)議。CANopen協(xié)議是CAN-in-Automation(CiA)定義的標(biāo)準(zhǔn)之一，并且在發(fā)布后不久就獲得了廣泛的承認(rèn)。尤其是在歐洲，CANopen協(xié)議被認(rèn)為是在基于CAN的工業(yè)系統(tǒng)中占領(lǐng)導(dǎo)地位的標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)重要的設(shè)備類型，例如數(shù)字和模擬的輸入輸出模塊、驅(qū)動(dòng)設(shè)備、操作設(shè)備、控制器、可編程控制器或編碼器，都在稱為“設(shè)備描述”的協(xié)議中進(jìn)行描述；“設(shè)備描述”定義了不同類型的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備及其相應(yīng)的功能。依靠CANopen協(xié)議的支持，可以對(duì)不同廠商的設(shè)備通過(guò)總線進(jìn)行配置。