Canopen-PDO-简介与示例.doc

4.PDO通讯
4.1 PDO COB-ID参数
每一个PDO在对象字典内都会有其对应的PDO通讯参数，在使用PDO之前，必须要先查询对象字典中PDO通讯参数对象内的COB-ID项目(子索引0x01)。COB-ID项目内记录了PDO在传输时会使用的COB-ID，共有32位。
COB-ID项目每一个位所表示的意义如下表：
Bit编号
值
含义
31(MSB)
0
PDO存在(此PDO有效)
1
PDO不存在 (此PDO无效)
30
0
此PDO允许RTR传输
1
此PDO不允许RTR传输
29
0
11-bit ID(CAN 2.0A)
1
29-bit ID(CAN 2.0B)
28-11
0
若bit 29=0，则此处的数值为 0
x
若bit 29=1：则此处就是29位COB-ID
内的第 28~11位
10-0(LSB)
x
COB-ID内的第 10~0 位

除了保留的COB-ID以外，其他的COB-ID都能用来自定义PDO的COB-ID，但要注意避免一个COB-ID在同一节点上被不同的通讯对象重复使用。当bit 31=0时，PDO为有效状态，此时PDO的COB-ID的参数不允许更改。

4.2 传输类型
PDO通讯参数含有数个作用不同的参数，其中子索引为 0x02的参数为传输类型，而每一个PDO均可设定其传输类型。通过传输类型可以了解PDO在传送与接收时的特性。
不同类型与PDO传输特性关系表：
传输类型
PDO传输方式
同步
异步
循环
非循环
仅远程传送请求
0
○

○

1-240
○

○

241-251
reversed
252
○

○
253

○

○

254

○

255

○

　　当TxPDO的传输类型是1-240之间的某个值，则表示需要接收到这么多个SYNC对象才能够触发TxPDO的传送。若RxPDO的传输类型是0-240，则仅需要一个SYNC对象的接收便可以启用在此之前收到且尚未被启用的RxPDO对象，与传输类型的数字大小无关。　　　　
仅TxPDO的传输类型可以被设定为252和253，如果传输类型被设定为这两种时，则只有在接收到此TxPDO的RTR信息时，设备才会对外传送TxPDO。传输类型若被设定为252，则表示设备在接收到SYNC对象时，才会更新TxPDO内的数据。传输类型若被设定为253，则在接收到RTR信息时，设备会更新TxPDO内的数据。
传输类型如果被设定为254和255，便可以使用事件定时器(Event Timer)来触发TxPDO的传送。另外若某DI被映射到某个PDO，当此DI的值变化时，也会触发其对应TxPDO的传送。对RxPDO而言，若是传输类型被设定为254或255，则在接收到RxPDO之后，就必须立即启用此RxPDO。　　
4.3 PDO通讯规则
根据CANopen DS-301的规范，与PDO有关的对象存放在对象字典中主索引0x1400到0x1BFF之间。每一个PDO的通讯参数对象均会对应到一个映像参数对象，两者之间为一对一的关系。譬如第1组RxPDO通讯参数存放于对象字典中主索引为0x1400的地方，而其相对应的映射参数存放于对象字典中主索引0x1600的地方，可依次推得主索引0x1401和0x1601为一对，主索引0x1402和0x1602为一对。TxPDO的通讯参数和映像参数的关系同样遵循这样的关系。在用户开始利用PDO对实际的I/O通道作存取前，必须先取得PDO的通讯参数和映射参数。　
此外，PDO的通讯只能在NMT的操作(Operational)状态下使用，若使用者要使用PDO来进行数据的传输，可以透过NMT模块控制协议传送模块控制信息，要求设备改变NMT状态为操作状态。
另外，通过PDO传送信息，PDO内的数据长度必须和其对应PDO映射参数内所记录的数据长度相吻合，当PDO消费者收到PDO信息时，会根据此PDO的COB-ID来查找相对应的RxPDO映射参数。若此PDO内的数据长度m大于其映像参数所记录的长度n，则PDO消费者只会取前n字节来使用，其余部分丢弃。若此PDO内的数据长度小于其映像参数所记录的长度，则PDO消费者将不会处理这个PDO，并且会发出一个错误码为8210h的EMCY(Emergency)信息给PDO生产者。

4.4 PDO通讯范例
4.4.1 读写设备IO
假设CANopen IO设备有16路DI，16路DO，节点ID为1。使用预设COB-ID，16个DI映射给第一组TxPDO，16个DO映射给第一组RxPDO。PDO传输类型预设是255，使其输出0x55AA。
步骤1：在使用PDO通讯之前，必须将设备NMT状态设定在操作状态。
11位 COB-ID =000
RTR=0
DLC=8
01
01
00
00
00
00
00
00

NMT主端 NMT从端
节点：1

步骤2：传送对象字典总第一组RxPDO给IO设备。
11位 COB-ID =201
RTR=0
DLC=8
AA
55
00
00
00
00
00
00

PDO生产者 PDO消费者
COB-ID：0x201
PDO-msg：AA 55 00 00 00 00 00 00
根据设备预设PDO映射，第一组RxPDO只有2字节数据，此处的数据长度DLC是8，设备在收到这个PDO之后会依据这个PDO映射参数处理前面2个字节，后面6个字节丢弃。第一个字节映射DO通道0～7，第二字节映射DO通道8～15。在IO设备上第一组RxPDO的预设是255，在收到此PDO之后会立即更新DO通道状态。

当DI变化时，对象字典内的数值就会发生变化。由于第一组TxPDO传输类型是255，当DI变化时，会传送第一组TxPDO给PDO消费者，假如DI状态改变为0xDDFF。
11位 COB-ID = 181
RTR=0
DLC=2
FF
DD

PDO消费者 PDO生产者
COB-ID：0x181
PDO-msg：FF DD 00 00 00 00 00 00
数据长度设定为2，因此只有前面2个字节有效。

模拟量输出AO与数字量输出DO类似，一个模拟量通道占用2个字节。例如，预设第二组RxPDO对应一个AO通道。AI数值变化并不会自动传送TxPDO给PDO消费者，使用者需要通过RTR远程传送请求，设备收到RTR信息以后会传送AI的TxPDO给使用者。

4.1.2 事件计时器
步骤1：利用SDO存取对象字典内主索引为0x1801，子索引为0x05的项目，将第2组TxPDO的事件定时器数值设定为1000。事件定时器内数值的单位为毫秒，所以此处的1000即1秒。
11位 COB-ID =601
RTR=0
DLC=8
2B
01
18
05
E8
03
00
00

SDO客户端 SDO服务端

ccs：1
n：2
e：1
s：1
m：01 18 05
d：E8030000　 0x03E8即十六进制的1000。此外因为n=2，所以最后2字节的内容“0000“没有意义。　　

步骤2：如果SDO传输成功，SDO服务端回复以下信息结束SDO通讯。
11位 COB-ID =581
RTR=0
DLC=8
60
01
18
05
00
00
00
00

SDO客户端 SDO服务端

scs：3
m：01 18 05

步骤3：更改了事件计时器后，第二组的TxPDO便会以每1秒传送一次。

4.1.2 非循环同步RxPDO
步骤1：设定第一组RxPDO的传输类型为0。
11位 COB-ID =601
RTR=0
DLC=8
2F
00
14
02
00
00
00
00

SDO客户端 SDO服务端

ccs：1
n：3
e：1

s：1
m：00 14 02
d：00

11位 COB-ID =581
RTR=0
DLC=8
60
00
14
02
00
00
00
00

SDO客户端 SDO服务端

scs：3
m：00 14 02

步骤2：使用第一组RxPDO，让IO设备更改DO输出为0xFF00。
11位 COB-ID = 201
RTR=0
DLC=8
00
FF
00
00
00
00
00
00

PDO生产者 PDO消费者

COB-ID：0x201
PDO-msg：00 FF 00 00 00 00 00 00

步骤3：发送一个SYNC对象给IO设备，触发前一个步骤传输的RxPDO。
11位 COB-ID = 80
RTR=0
DLC=0

SYNC生产者 SYNC消费者

4.1.2 非循环同步TxPDO
步骤1：设定第一组TxPDO传输类型为0。
11位 COB-ID =601
RTR=0
DLC=8
2F
00
18
02
00
00
00
00

SDO客户端 SDO服务端

ccs：1
n：3
e：1
s：1
m：00 18 02
d：00 00 00 00

11位 COB-ID =581
RTR=0
DLC=8
60
00
18
02
00
00
00
00

SDO客户端 SDO服务端
scs：3
m：00 18 02

步骤2：TxPDO传输类型为0，当DI变化后IO设备不会自动发送TxPDO，如果收到SYNC信息后，TxPDO就会触发。如果DI没有变化，即使收到SYNC信息也不会触发TxPDO的发送。
11位 COB-ID = 80
RTR=0
DLC=0

SYNC生产者 SYNC消费者

步骤3：IO设备发送TxPDO给使用者。

（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）