CANopen个人之所见，所想

供稿：上海步科自动化股份有限公司 2014/12/16 15:47:35

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摘要：一直想写一篇关于CANopen的文章，鉴于个人知识能力没有动笔，今天做了一番思想斗争，斗胆发表一下自己对CANOPEN的肤浅认识。

TonyZhou: 一直想写一篇关于CANopen的文章，鉴于个人知识能力没有动笔，今天做了一番思想斗争，斗胆发表一下自己对CANOPEN的肤浅认识。

计划从销售人员，技术人员角度都分析一下CANopen的优势，文章可能没有什么章法，只是想到哪里说哪里，欢迎拍砖。

背景：CANopen四问

1. CANopen的起源，CANopen从何而来？

德国Bosch公司于1983年研发CAN协议，用于汽车传动系统的网络通讯。之后称为国际标准ISO11898，目前CANopen由非营利组织CiA（CAN in Automaion）进行标准的起草及审核工作，基本的CANopen设备及通讯子协定定义在 CAN in Automation (CiA) draft standard 301. 中。针对个别设备的子协定以CiA 301 为基础再进行扩充，如针对 I/O 模组的 CiA401 及针对运动控制的 CiA402。

2. CANopen硬件的优势？

CAN协议最大的突出特点是错误检测，限制和处理。当CAN设备检测到总线错误时，会拒绝之前接收到的位序列，然后发送“错误帧”，其完全由CAN芯片本身处理，不需要人为编程。

支持多主站，类似Profibus DP，总线上每个设备都是主站，也是从站，免除了人为仲裁的过程，方便用户开发。

报文短帧结构，CAN报文通常只有8个字节，数据帧非常短，在抗干扰能力上具有先天的优势。解释一下，为什末短帧结构抗干扰好？如果通讯报文长，发送一帧耗时也就长，加入遇到干扰，辛辛苦苦好不容发送了一条报文，结果因为干扰对方还没有收到，只能嚎啕大哭。

成本低廉，CAN外设基本在现在主流芯片上都可以找到，20几块钱的MCU都支持CAN外设，有的还支持两个CAN。这里有CiA的积极推广作用。

3. CANopen软件优势？

CANopen主要有CiA在推广，是非盈利组织，CANopen协议资料，网上一堆，任何人都可以下载到，我们常用的DS301（Draft Standand），DS402，CAN粉丝几乎人手一本，犹如葵花宝典，一定要珍藏一本。

CANopen协议开发，开源项目非常多，CanFestival就是其中一个，我做过移植，在步科MT4414TE-CAN触摸屏，用在8位单片机上，此源码有点耗费资源，网上有很多基于MCU的精简源码。

开发完整的CANopen协议栈，是很艰辛的工作，想要做好非常难。难点就在于你对CANopen协议的理解上，比如EMCY，复位节点，是否需要“NO Initialization”，heartbeat，Node guard是否需要？如何处理？这条不能算是其优点。

4. 为什么如此多公司在推广CANopen？

CANopen对于运动控制来说是一款优秀的通讯协议，采用了面向对象的一些设计思路，比如对象字典，过程数据对象（PDO），服务数据对象（SDO）等等。

CANopen在欧洲已成为最普通的协议，任何一家自动化公司都有CANopen的通讯接口，也成了低配。低配并不代表不好，只是说明其性价比更高。CANopen定义了完整的同步控制机制，使其成为主流的运动控制协议，除了在CAN总线上运行外，还被搬到了以太网上（CANopen over Ethernet），形成了著名的PowerLink，EtherCat工业以太网协议。

在这里多废话几句，所谓的运动控制总线标准，没有多大意义，因为运动控制技术都掌握在各个厂商手里，每一个稍微大一点的厂商，都有自己的专用运动控制协议，如三菱的SSCNET，安川的MECHATROLINK，倍福的CANOPEN以及EtherCat，施耐德的CANopen，西门子的SiMotion，贝加莱的PowerLink，博世力士乐的SERCOS。 由于CANopen（可以看DS402，伺服控制标准）在运动控制的优势，尤其是同步控制，不管几流的厂商，在运动控制系统中，多多少少都加入了自己的东西，导致运动控制系统通常是封闭的，很少走互联路线，事实上要做到互联也非常困难。

二三流厂家，开发自己的CANopen协议，根据自己的需求，将其移至到不同的物理层上去运行，形成自己的运动控制系统，其性能优劣就在于其对CANopen协议的理解程度了。

基础：CANopen世界里的九个晦涩概念 1. DCF

是CAN网络的配置（Config）的数据存档文件。其作用不大，在Codesys软件里就有此选项。 2. EDS