CANopen学习笔记（二）通讯对象PDO和SDO等
通讯对象
PDO
我的观点：一个 CANopen 设备可以拥有最多 512 个 RPDO 和 512 个 TPDO，总共最多 1024 个 PDO。（得到GPT4o的肯定）
CiA协议栈观点：一个只有一个逻辑设备的 CANopen 设备最多有 512 个 PDO。
PDO的两种用法：
- TPDO：生产者PDO
- RPDO：消费者PDO
特点
小而快
传输模式
-
同步传输：通过（SYNC对象）来获取同步信号
同步TPDO的传输倍率：n表示经过n个同步信号后发送下一个消息。（为0时，收到触发信号后的第一个同步信号后进行发送）
-
事件驱动传输
触发模式
消息的触发模式
| 触发方式 | 解释 | 应用场景 |
|---|---|---|
| 事件驱动 | 特定的事件进行驱动 | 超限报警 |
| 定时器驱动 | 固定的时间间隔进行发送 | 周期性更新数据 |
| 远程请求 | 其它节点通过发送 RTR 帧来请求该设备发送相应的 PDO | 允许节点灵活的请求数据 |
| 同步触发 | 由一定数量的Sync和内部事件触发 | 协调多个设备的同步操作 |
PDO读写
- 写协议（推模式）：生产者向0 ~ n个消费者写PDO数据（参考spi写数据）
- 读协议（拉模式）：消费者发送RTR请求向生产者请求数据（参考spi读数据）
PDO写
| 参数 | 请求/执行 | 响应/确认 |
|---|---|---|
| PDO编号 | 强制 | |
| 数据 | 强制 |
PDO读
| 参数 | 请求/执行 | 响应/确认 |
|---|---|---|
| PDO编号 | 强制 | |
| 数据 | 强制 |
对象描述
-
通讯参数：定义了PDO的基本特性，如COB-ID、传输类型、禁止时间和事件定时器等，它决定了PDO是以何种方式发送和接收数据。
-
COB-ID：通过COB-ID可以唯一识别一个PDO消息
- TPDO和RPDO的COB-ID是不同的
- COB-ID的最高位设置为1时，表示该PDO被禁用
-
传输类型（Transmission Type）：PDO消息的传输方式
- 同步传输
- 异步传输
-
-
抑制时间（Inhibit Time）：两个PDO之间的最小时间间隔（以ms为单位）
-
事件计时器（Event Timer）：定了事件触发的周期时间，PDO在到期时发送（表示没有事件发生）
-
同步计数器（Sync Counter）：在同步传输类型下使用，规定了在接收多少次同步信号后发送
-
映射参数：定义了哪些对象字典条目（变量）被包含在 PDO 消息中，以及这些变量在消息中的位置。
- 映射条目数：定义了一个PDO在对象字典中的条目数量，每个条目代表一个数据段
- 映射对象：每个映射对象由32位组成
- 索引（Index，16位）：对象字典中的索引
- 子索引（Sub-Index， 8位）：对象字典项的子索引
- 位长度（Bit Length，8位）：表示映射对象的数据位数（常为字节的整数倍）
PDO 传输实例
Multiplex PDO（不懂且没看完，因资料少）
有两种MPDO的使用方法。第一是目的地址模式（DAM）PDO，第二是源地址模式（SAM）PDO
支持接收MPDO的ANope的设备为MPDO消费者，支持发送MPDO的C为MPDO生产者
发送MPDO由事件驱动，不支持定时、远程请求和同步触发模式
寻址模式
- 目的地址模式（DAM）：一个DAM-MPDO可以被所有该MPDO的消费者同时接收（类似于广播），且无 应答。如果对象不存在，则生成EMCY帧。
- 源地址模式（SAM）：
MPDO读写
MPDO写
| 参数 | 请求/执行 | 响应/确认 |
|---|---|---|
| PDO编号 | 强制 | |
| 地址类型 | 强制 | |
| Node-ID | 强制 | |
| Multiplexer | 强制 | |
| 数据 | 强制 |
SDO
特点
大而慢
传输模式
| 传输模式 | 概述 | 应答模式 |
|---|---|---|
| 快速传输 | 因数据小于等于4个字节，一帧足够发送完，无需分段 | 一帧一答 |
| 段传输 | 把数据分割成若干个段，每一段通过单独的帧发送 | 每帧每答 |
| 块传输 | 把多个段组合成一个子块，每一子块发送完才接受应答信号，所有子块组成块 | 每子块每答 |
快速传输模式：只需要一次数据的发送和应答就可以完成数据传输，效率高，但是传输的数据量少。
段传输：数据被分成多个段（segment）来传输，每个段最多可以包含7个字节的数据。这种模式的实现较为简单，适合中等长度的数据传输。
块传输：相比段传输模式，块传输模式能够处理更大的数据量并且提高了传输效率。数据被分为多个块（block），每个块可以包含多个段。块传输还具有校验机制，能够确保数据的完整性和可靠性。
协议详解见 Or CiA301中文手册43页
SYNC
- 同步生产者定期广播同步对象（SYNC）。
- SYNC提供基本的网络同步机制，遵循生产消费模型，该服务无应答。
- 传输1个字节的计数器（可选）
TIME
- TIME生产者定期广播时间戳对象（TIME）。
- TIME提供了简单的网络时钟。CANopen设备通过时间戳对象来校准本地时间。
- 传输6个字节的时间戳
EMCY
- 当设备内部出现致命错误将触发应急（EMCY）报文
- 由应用设备以最高优先级发送到其他设备。任何具备紧急事件监控与处理能力的从站会接收并处理紧急报文。
