CANopen综合开发方案

CANopen产品集萃CANopen产品集萃 中国单片机公共实验室 第#页 2006-7-28CANopen协议综合开发方案（V3.1）关于CANopen协议集定义了基于CAN的分布式工业自动化系统的应用标准以及CAN应用层通信标准。CANopen是CAN-in-Automation(CiA)定义的标准之一，并且在发布后不久就获得了广泛的承认。尤其是在欧洲，CANopen被认为是在基于CAN的工业系统中占领导地位的标准。CANopen协议集基于所谓的“通信子集”，该子集规定了基本的通信机制及其特性。大多数重要的设备类型，例如数字和模拟的输入输出模块，驱动设备，操作设备，控制器，可编程控制器或编码器，都在称为“设备子集”的协议中进行描述。设备子集定义了不同类型的标准设备及其相应的功能。依靠CANopen协议集的支持，可以对不同厂商的设备通过总线进行配置和系统重构。CANopen标准最核心的部分是通过对象字典(ObjectDictionary)对设备功能进行描述。对象字典分为两部分，第一部分包括基本的设备信息，例如设备ID，制造商，通信参数等等。第二部分描述了特殊的设备功能。一个16位的索引和一个8位的子索引唯一确定了对象字典的入口。通过对象字典的入口可以对设备的“应用对象”进行基本网络访问，设备的“应用对象”可以是输入输出信号，设备参数，设备功能和网络变量等等。CANopen设备的功能及特性以电子数据单(EDS)的形式描述，EDS采用ASCII格式，可以将EDS理解成某种形式的表格。实际的设备设置通过所谓的设备配置文件(DCF)进行描述。EDS和DCF都可以从Internet上下载，并可以存储在设备之中。

象其他知名的现场总线系统一样，CANopen也分为两种基本的数据传输机制：通过进程数据对象(PDO)对小型的数据进行高速数据交换以及通过服务数据对象(SDO)对对象字典进行访问。后者主要用于在设备配置过程中传输参数以及传输大数据块。进程数据对象通常采用事件触发、循环或请求方式发送，作为广播对象，它的上层并没有附加协议。一个PDO最大可传输8字节数据。在连接一个同步报文的时候，整个网络都可以采用同步方式对PDO进行传送和接收(SynchronousPDOs)。通过存储在对象字典中的PDO映射(PDOMapping)结构，可以对应用对象到PDO对象的分配(TransmissionObject)进行调整，这可以保证设备可以对不同的应用需求进行系统重构。通过传输SDO可以实现可靠的数据传输，由两个CAN对象在两个网络节点间通过点对点的通信来实现这一过程。通过传输对象字典的索引以及子索引，可以定位相应的对象字典入口。通过SDO传送报文可以不受长度的限制，但传送SDO报文需要额外的协议开销。标准化的事件触发的高优先级突发报文用于报告设备故障，可以通过中心时钟报文来提供整个系统的系统时钟。准备和协调建立一个分布式的自动化系统所需的功能都适于CAL网络管理(NMT)定义的机制，同样可应用于周期性的节点维护(nodeguarding)。也可以选择通过“HeartbeatMessage”来显示CANopen设备的通信能力并对网络质量进行监控。PDO和SDO的CAN报文标识符可以直接通过对象字典的数据结构的入口标志符进行分配。当然在简单的系统中，也可使用预定义的标识符。中国单片机公共实验室(BOL)与IXXAT致力于基于CAN的高层协议的规范制定以及产品研发已超过10年时间，为CANopen规范的制定做出了重要的贡献。我们最早的CANopen软件开发于1995年。在加入了CiA后，我们积极与该领域重要的工作组合作，在许多大型项目中掌握了很多核心技术，这使得我们成为CANopen产品开发和系统集成的最称职伙伴之一。我们提供的CANopen软件(中间件)及解决方案可运行于从8位到64位及DSP等所有国际上主流的嵌入式处理器中，既可做到设备独立、操作系统独立，也可在多种操作系统平台上运行。这是因为我们对CANopen标准深入地理解并具备源代码和20多年的嵌入式处理器经验积累。中国单片机公共实验室早在1989年将CAN-bus技术介绍到中国，一直致力于CAN-bus在中国的应用和深度开发，与世界上数十家CAN-bus产品、技术供应商和标准组织保持密切地合作，在国内有近300位MCUs和CAN-bus的访问学者，曾在中国单片机公共实验室留下了宝贵的专业经验和成果。这些经验希望能在国内各行各业的现代化建设中得到充分地分享。中国单片机公共实验室主任

中国单片机公共实验室主任CANopen软件和工具产品概述(目录)我们提供的CANopen软件和工具被全球众多公司所采用，其应用范围包括机械控制、电梯技术、海洋船舶自动化、商用车辆、军用和医疗技术。为了满足不同应用领域和开发阶段的需求，我们可提供多种解决方案。产品名称描述页次第一部分：协议软件(源代码)CANopen协议软件依据CANopenDS301,v4.02(EN50325-4)规范，CANopen协议软件包括实现从站或简单的主站设备所必须的全部功能。还有另外的模块可供选择，如实现LSS、flyingmaster或SDO管理器功能。7~9CANopen管理器软件CANopen管理器软件是一个非常高效软件包，采用它可以实现复杂的CANopen主站或CANopen管理设备。基于主站/管理软件实现的设备既可以用作主站设备，也可以用作纯从站设备。软件包是基于以下规范：DS301,v4.02;DS302,v3.2和DS405,v2.0。10~12CANopen实时软件CANopen实时软件是CANopen协议软件的一种专用版本，其特点是增强了接口，可高效地集成到实时的或主流的操作系统之中。13~15CANopen舰船应用软件CANopen舰船应用软件针对海事应用(DS307,v1.1，于2002年出版)实现CANopen框架，并专门设计用于增加海事自动化的安全性要求。对于冗余通信，它提供单点容错(single-point-of-failuretolerance)并支持浮动(flying)主站方案。16~18第二部分：设置、开发、测试软件CANopen主站APICANopen主站API是一个软件包，可对CANopen主站应用进行简单的开发，如控制、维护和测试程序。19CANopen管理器APICANopen管理器API是一个高效、灵活的软件解决方案，与CAN接口iPC-IXC16/PCI一起，可以让用户实现通用的CANopen控制应用。它也能在基于Windows平台上集成与IEC61131一致的运行环境。它基于CANopen管理器软件，因此完全支持标准的CANopen引导(boot-up)步骤。CANopen管理器API遵循CiADS301v4.02,DSP302v3.2,DS405v2.0规范。20~21CANopen配置工具包CANopen配置工具包对于CANopen设备和系统的设计和配置是一种方便、高效的工具。该工具的突出特点是模块化和可扩展性以及基本的数据库方案。22~25CANopenEDS编辑器CANopenEDS编辑器能够很方便地处理EDS文件。其简洁的用户界面为设备制造商和系统集成商提供了所必须的功能，可产生EDS文件或编辑现有的EDS文件。26CANopen节点管理软件CANopen节点管理软件可以进行简单的交互访问CANopen从设备。由于该软件可以装在IXXATVCI驱动软件包里，因此它可以用于由该驱动软件支持的所有接口板。27

产品名称描述第三部分：分析、测试软硬件canAnalyser分析工具canAnalyser是CAN网络开发、测试和维修的高效和通用工具，尤其是在工业自动化领域已被广泛应用，某些特殊的功能更是大量应用在汽车工业中。采用当前的Windows技术，新型的canAnalyserV2.0有了更好的灵活性和更强的可靠性，是适用于所有的CAN应用领域的全范围现代化分析工具。CANopen附加模块CANopen模块是附加在canAnalyser之上的，它能依据CANopen标准解释CAN报文。由CANopen和其参数一起定义的报文类型在原文上以彩色显示。此模块适合于分析和测试CANopen网络。iPC-XC16/PCIiPC-IXC16/PCI是一种高效的智能CAN接口板，有两个CAN通道，能覆盖大量的工业自动化和汽车CAN应用。与通用CAN驱动软件VCI一起，iPC-IXC16/PCI能有效地支持CAN系统中基于PC的应用。另外，iPC-IXC16/PCI也适合与IXXAT分析和配置工具一起使用，以及用作CANopen网络控制器。USB-to-CANIIUSB-to-CANII是一种智能接口，有两个CAN通道和一个LIN通道(汽车型)。USB-to-CANII与通用CAN驱动软件VCI一起，能有效地支持CAN系统中基于PC的应用；若加上canAnalyser软件，它便成为一种便捷、灵活的分析和开发工具。另外，USB-to-CANII非常适合于在多节点CANopen网络中作为主站设备。USB-to-CANcompactUSB-to-CANcompact是一种经济型智能接口，有一个CAN通道。它可用作主站设备。与通用CAN驱动软件VCI一起，能有效地支持CAN系统中基于PC的应用；若加上canAnalyser软件，它便成为一种便捷、灵活的分析和开发工具。由于其极具吸引力的价格和精致小巧的结构，USB-to-CANcompact适合于多系列产品。CANmodem/CANopenCANmodem是一个智能网关，可以通过平常的AT兼容的modem远程访问CANopen系统。基于Windows2000/XP的可编程接口(API)提供传输和接收SDO报文的功能，并能对CANmodem进行配置。基于PC的服务和监视程序能通过电话拨号连接，采用API很容易地进入CANmodem。CANmodem是一个完全的CANopen节点并具有一个目标字典、两个服务器SDOs和127个客户机SDOs。CANlinkII该产品有两种模式，可分别用于CAN和CANopen网络。在CANopen模式下，CANlink是作为CANopen的用户，将串行数据作为字节流对象存于制造商特定对象字典区内。CANbridgeCAN网桥可以将两个具有不同速率的CAN网络连接到一起。CAN网桥在接收到一个CAN网络的报文后，能够按照一定的滤波方式和转换规则将接收到的报文传送到另外的CAN网络。在附加适合的软件情况下，CAN网桥也可以支持各种不同的高层协议，例如CANopen和DeviceNet。CANblueCANblue在网桥模式下，允许用户使用两个CANblue器件，建立一个CAN-bluetooth-CAN的网桥。消息的交互发生在第二层，并且是透明的。CANblue也可以用在带有CANopen、DeviceNet或用户定制协议的系统中。注：此部分的详细内容见相关文档。

基础平台1.用于Atmel89C51CC0x系列的开发平台产品名称描述1.实时在线仿真器包括：1.EMUL51-PC/EA256-BSW-50（50MHz组切换仿真主板，256kB仿真存储器）.POD-51T-89C51CC0x（用于Atmel89C51CC0x的32MHz特性板）.PGA44-PLCC44（适配器，从PGA44转换为PLCC44）.EMUL-PC/HSP（并口或USB口高速扩展机箱）2.编译器软件包包括：Assembler,CCompiler,8051Utilities,uVisonIDE3.嵌入式CAN网络通讯模块采用Atmel89C51CC01微控制器，具有AD、IO功能，能够动态下载应用程序4.实时多任务操作系统全功能嵌入式实时多任务操作系统（源码，可按单用户版或工程版提供），可支持8051全系列注：此部分的详细内容见相关文档。.用于AtmelAT90CAN128的开发平台产品名称描述1.JTAG仿真器包括：JTAGICE仿真器2.编译器软件包包括：AVRstudio&GCC编译器（可选IAR编译器）3.评估套件该套件为设计者提供快速启动工具,用于开发在AT90CAN128上的代码、推出样机并测试新的设计4.实时多任务操作系统全功能嵌入式实时多任务操作系统（源码，可按单用户版或工程版提供），可支持AVR全系列注：此部分的详细内容见相关文档。.用于InfineonXC16x开发平台产品名称描述1.OCDS仿真调试及下载工具包括：1.EMUL166-OCDS-PC（支持英飞凌OCDS单片机的开发）2.ULINK（OCDS调试下载适配工具）2.编译器软件包C166/ST10专业开发包：Assembler,CCompiler,EC++Compiler,166,Utilities,RTX166Tiny,uVison3Simulatorandtargetdebugger3.嵌入式CAN网络通讯模块采用InfineonXC167或XC164微控制器，具有AD、IO功能，能够动态下载应用程序4.实时多任务操作系统全功能嵌入式实时多任务操作系统（源码，单用户版）注：此部分的详细内容见相关文档。另有针对其它MCU或DSP的平台供选择。

协议软件―开发CANopen从站和简单的主站设备的软件包摘要拥有基于当前CANOpen规范(DS301,v4.02)的广泛功能；依据DR303-3CANOpen指示器规范，支持状态显示；依据DSP305v1.1，支持层设置服务；能快速、简单地开发CANOpen设备(从站和主站)；模块化软件设计，具有综合配置和裁减功能；在最小资源占用下可提供很高的执行效率，实现“零拷贝”(Zerocopy)；简洁的结构化编程接口，便于同应用程序集成；易于移植到其它可选的微控制器；协议栈和CAN驱动器之间有统一的接口，独立于所用的CAN控制器结构；多通道支持。功能概述根据DS301,v4.02规范，CANopen协议软件包括了所有要求实现CANopen从站设备和简单的CANopen主站设备的功能。规模设定性及硬件适应性为了保证高水平的可裁减性和适应能力，软件包可以通过中心文件进行配置。配置文件能够将协议提供的CANopen功能最好地适用于客户的应用，用户可以对系统进行最优化配置。在对软件要求最小的情况下，可以通过修改中心配置文件来适应不同的硬件。多通道支持根据要求，我们可提供CANopen协议软件的多通道版本。该版本可让用户在一个现场设备中实现多个、独立的CANopen设备。采用独立的目标字典，在每个通道上可以独立配置NMT主或从功能。它也可以在每个通道上支持不同CAN控制器的并行操作。对象字典和编程接口对象字典是应用程序与通信间的接口。应用程序数据参变量可以直接分配给每个对象的变量入口。PDO和SDO可以直接访问这些应用程序变量。因此，不需要为了适应CANopen协议栈而修改现有的应用程序。用户自定义的回调函数可以连接到每个应用程序对象，当这些对象发生存取操作时会发出一个事件来通知应用程序。这种机制使得应用程序数据可以通过总线直接修改或由程序响应来修改，也支持存储或再生已配置的数据。进程数据对象（PDO）和服务数据对象（SDO）根据不同的配置，PDO支持非同步传输模式（带有或没有事件时钟）、同步传输模式（循环或非循环）以及响应模式（RTR）。PDO映射可以根据不同的响应时间要求或资源要求，采用静态或动态方式实现。在缺省方式下PDO采用字节传送，也可以采用位进行传送。传送PDO可以支持虚拟映射及时间约束。对象可以同时被同时写进多个PDO。SDO传输模式可支持加速,非加速（分段）和按块传输。PDO和SDO的数目只受资源的限制。网络管理CANopen软件支持DS301规范中定义的通过引导程序支持所有网络服务的功能。在网络管理方面扩展了一些功能，用于两种节点监视机制：由主机完成的节点保护以及采用发送者保护的heartbeat机制。ID分配ID分配是按照预定义输入输出连接集完成的，但也可以通过修改相应的对象字典入口来完成。主站功能在一些较小的CANopen系统中，经常只需要一个简单的主站设备启动系统，而无须动用CANopen主站/管理器。因此CANopen协议软件包凭借自己的目标字典也能创建简单的CANopen主站设备功能。这种CANopen设备在系统中既能以主站方式也可以从站方式工作，并借助于配置工具通过对象字典进行配置。不过，此软件包只提供用于NMT服务的基本功能。而另一些功能是不包括在其中的，如控制系统引导、核查是否获得正确的设备、自动下载配置数据或对节点错误的特定反应，必须由用户来编程。可选辅助功能在CANopen标准软件之上，还可以附加以下软件功能：•Flyingmaster,startup-capabledeviceorNMT-master-capabledeviceaccordingtoDS302•SDOManager（SDM）,SDORequestingdevice（SRD）accordingtoDS302实现效果CANopen协议软件是独立于硬件、以C源码的形式提供，并经过CiA最新的CANopen测试软件测试。完备的文档和示例程序可以让用户快速启用CANopen软件。项目文件是以例子程序提供的，可以直接集成到编译器厂商的相关开发环境中。所有例程都可以立即在参考平台上运行（CPU制造商提供的评估板或IXXAT接口板）。对特定目标硬件的移植可在数日内完成，例程有助于用户应用的实现。可取得的版本根据不同的功能，CANopen协议协议软件分为三个不同版本（SlaveS,SlaveD,Master/Slave）。主/从软件包包含开发CANopen纯从站设备或简单主站设备所需的全部功能。各个不同的软件包功能描述如下表。C=Consumer（接收者）；P=Producer（发送者）；S=Slave（从站）；M=Master（主站）支持处理器/CAN控制器CANopen协议软件是不依赖于硬件的，所以可以用于大量的微处理器和CAN控制器。对下列厂商的微处理器，我们提供了参考的实现方式，包括项目文件和所用的开发环境，这些可以在相关的开发平台上直接运行。InfineonAtmelRenesasFujistuMicrochipFreescaleTexasInstruments若需了解具体支持的处理器，请与我们联系。对于尚不支持的处理器，移植起来也只需几天时间，可以基于通用的ANSIC版本进行。内容清单源代码公司许可证用户手册示例程序技术支持管理器软件—用于开发完整的CANopen主站设备的软件包摘要适用于实现完整的CANOpen主站/从站功能基于DSP302规范实现带有标准启动（boot-up）过程的CANopen主站设备功能（在运行时该项功能可关闭）基于CANOpenDS301version4.02规范规定的各项功能支持基于DS301ver3及ver4规定的从设备功能支持CANOpen设备在运行时系统中的热交换功能通过数据接口简单地集成应用程序，依据DSP302处理图象提供全面的诊断接口支持基于DSP302及DS405的IEC61131-3带有依据DSP302/DS405的集成网络管理变量的本地对象字典通过对象字典完成功能的全部配置通过集成配置管理器，采用系统启动（即插即用）自动配置设备标准NMT主站应用，提供基于DS302标准的引导程序和节点维护易于集成IEC61131-3运行时系统（有或无操作系统）集成SDO管理器（可选）功能概述CANopen管理器软件是一种功能强大的软件包，能实现CANopen主或CANopen管理器设备。以这种方式实现的设备可以以主站设备或纯从站设备工作。该软件包基于下列CiA标准：DS301version4.02,CANoPen技术规范应用层和通信概要DSP302version3.3,针对可编程设备的框架DS405version2.0,针对IEC61131-3可编程设备的借口和设备规范概要数据接口包括一个命令接口、一个处理图象和一个复杂的诊断接口，能够简单地集成应用程序和PLC运行时系统。因为所有必须的接口和功能都包括在软件包中，用户不再需要考虑耗时去开发和测试CANopen特定功能（如控制系统启动、测试是否是正确的设备、自动下载配置数据或对节点问题作出特殊反应），而这些正是使用其他CANopen软件包时会出现的情况。数据接口和处理图象和PLC运行时系统的进程数据交换是通过数据接口完成的。所有产生和管理进程模型所需要的功能都以shade-memory或DPRAM的形式集成。这样，PLC运行时系统和CANopen管理器软件是完全分开的。这可以设计采用单处理器或者多处理器的系统。网络变量允许通过基于DS405的进程模型进行管理。数据接口包括以下部分：进程图象：接收I/O数据、分别传输和其它的进程变量，通过进程映象在应用和CANopen管理器之间转换。进程映象通过网络变量依据DSP302/DS405管理。命令接口：命令接口为应用提供各种必须的功能，来控制CANopen管理器。这包括初始化、查询设备和系统状态的命令，并实现依据DS405的功能模块。客户SDO接口：此接口能够通过应用执行SDO申请。事件接口：该接口通知CANopen管理器在设备和系统上重要事件的应用。诊断接口：诊断接口能让应用在任何时候获得所有系统设备的信息。NMT主、标准启动步骤可以通过命令界面在PLC运行时系统中执行本地函数，同样，PLC程序也可以根据DS405中的规定使用这些函数模块。NMT-Master可以控制和监视126个从站设备。它按照DS302规定的引导步骤控制系统的启动。节点监视可以通过NodeGuarding或者Heartbeat完成。根据DS302的规定，可以通过对象入口管理对从站节点列表的配置。运行时可禁用某些主要功能，这可以使PLC作为CANopen从站设备运行。进程数据对象和服务数据对象PDO支持的传输模式有非同步（带有可选事件触发）,同步（循环或非循环），响应（RTR-Only）。在缺省方式下PDO采用字节传送，也可以采用位进行传送，传送PDO可以支持虚拟映射及时间约束。对象可以同时被同时写进多个PDO。SDO传输模式可支持加速,非加速（分段）和按块传输。PDO和SDO的数目只受资源的限制。本地对象字典CANopenMasterKernel拥有自己的对象字典，包括所有DS301规定的对象入口以及基于DS302/DS405的网络变量管理。除此之外，还包括全部的NMTMaster配置以及基于DS302的程序下载功能。这样，可以通过网络完成对CANopenPLC的全部配置工作。CANopenPLC仍然可以采用本地操作设备配置（例如，通过显示或串行接口）。配置管理器配置管理器的主要功能是配置CANopen从站设备。基于DS302的配置管理器存储了所有的从站设备配置数据文件。从站设备可以在启动过程中自动配置。这样，设备维护和系统中损坏器件的更换将变得很容易。配置数据需存储在非易失性存储器中。配置管理器作为可选组件提供。SDO管理器SDO管理器是另一个可选组件。它可以在一个系统的各个设备之间建立动态自适应的连接。如果一个设备需要同系统中其他设备建立这样一个连接的话，就要向SDO管理器请求一个SDO连接，而SDO管理器则会为两个单元分别分配客户和服务ID。SDO管理器的优点在于在运行时很容易将服务设备集成到CANopen系统中去，并且，对SDO连接进行时间限制也可以节省资源。支持IEC61163-3运行时系统其数据接口和程序结构极易让CANopen管理软件与PLC运行时系统集成，如3S的CoDeSys。适应不同硬件和运行时系统通过修改文件可以让CANopen管理器软件适应不同的硬件，另外，资源需求也由一个配置文件控制，在此文件中，可以通过参数配置TX-PDO,RX-SDO,ClientSDO和ServerSDO等的数目，这些都可以根据应用的需要来更改。有没有操作系统都可以进行代码的修改。实现效果所提供的CANopen管理器软件是C源码，并具有完备的文档和例子程序，可以让用户快速启动工作。支持的处理器/CAN控制器/编译器该软件包是C源码的方式提供的，因此可以用在很宽范围的处理器上。有关该软件支持的微控制器，可查阅网站。内容清单源代码软件许可证用户手册示例程序技术支持实时软件—用于开发CANopen设备的CANopen实时软件摘要实现基于DS301VersiOn4.0.2规范的扩展功能集能快速、简单开发CANOpen设备(主和从)具有综合配置的模块化软件结构，能够裁减明了的结构、简单的编程接口，易于连接应用程序采用通用接口集成到目标系统的操作系统上易于移植到可选的单片机和CAN控制器高效率功能介绍及软件结构CANopen实时软件可用于开发CANopen从站的全部必要功能，并可开发简单的CANopen主站。CANopen实时软件根据DS301-Version4.0.2规范开发。在CANopenRT软件包中，所谓的CANopen任务将用来提供相应的功能及服务。该任务将只在需要提供服务时才启动，这样，软件执行将不会浪费不必要的时间。CANopen任务将与应用程序任务定位在同一段内存区域中。程序接口及对象字典CANopen实时接口(CRT)是应用程序的任务与CANopen协议栈之间的编程接口。应用程序传递给CANopen协议栈的命令以及CANopen协议栈返回给应用程序的命令执行结果、事件以及紧急状态报文都将通过CRT传递。CRT的核心是基于邮箱实现的。应用程序可以包含多个任务，每个任务可以独立适用CRT接口。数据将通过对象字典在应用程序和CANopen软件间传递。包含有应用程序数据的变量将可以通过参考地址映射到每个对象字典索引中。另外，用户定义的功能也可以分配到每个应用对象中。这种方式可以为应用程序提供快速的事件控制功能。将通过信号量保证应用程序及CANopen软件不会同时访问对象字典。进程数据对象和服务数据对象根据不同的配置，PDO支持非同步传输模式（带有事件时钟选项）,同步传输模式（循环或非循环）以及响应模式（RTR-Only）.PDO映射可以根据不同的响应时间要求或资源要求，采用静态或动态方式实现。在缺省方式下PDO采用字节传送，也可以采用位进行传送。传送PDO可以支持虚拟映射及时间约束。对象可以同时被同时写进多个PDO。SDO传输模式可支持加速,非加速（分段）和按块传输。PDO和SDO的数目只受资源的限制。网络管理CANopen软件支持DS301规范中定义的通过引导程序支持所有网络服务的功能。在网络管理方面扩展了一些功能，用于两种节点监视机制：由主机完成的节点保护以及采用生产者保护的heartbeat机制。主站功能在一些较小的CANopen系统中，经常只需要一个简单的主站设备启动系统，而无须动用CANopen主站/管理器。因此CANopen协议软件包凭借自己的目标字典也能创建简单的CANopen主站设备功能。这种CANopen设备在系统中既能以主站方式也可以从站方式工作，并借助于配置工具通过对象字典进行配置。不过，此软件包只提供用于NMT服务的基本功能。而另一些功能是不包括在其中的，如控制系统引导、核查是否获得正确的设备、自动下载配置数据或对节点错误的特定反应，必须由用户来编程。操作系统支持所有的操作系统功能由虚拟OS调用来打包，后者是包含在一个中心模块中（通用操作环境，GOE）。CANopen实时软件能够很容易地移植到可选的操作系统。只要求对旗语和邮箱或报文序列支持。规模设定性及硬件适应性为了保证高水平的可裁减性和适应能力，软件包可以通过中心文件进行配置。配置文件能够将协议提供的CANopen功能最好地适用于客户的应用，用户可以对系统进行最优化配置。在对软件要求最小的情况下，可以通过修改中心配置文件来适应不同的硬件。实现效果CANopenRT软件包是独立于硬件、以标准的C源代码的形式提供，并经过最新的CiACANopen兼容性测试软件的测试。随软件提供的文档和示例程序可以帮助用户迅速启用CANopenRT软件。所有例程都可以立即在参考平台上运行（CP制U造商的评估板）。如果所用的操作系统有自己的CAN驱动，那么需要一个该驱动软件的打包机(wrapper)，后者可将操作系统的本地驱动移植为CANopenRT软件包所希望的驱动接口。可取得的版本根据不同的功能，CANopenRT软件分为两个不同版本(主/从和从)。主/从包含产生CANopen从站或简单主站设备所需的全部代码。CANopenRT软件功能与CANopen协议软件功能相同。支持的操作系统目前，CANopenRT软件可以提供支持下列操作系统的版本:EUROS3.19VXWorks5.5MicrosoftWindows2000/XP内容清单源代码软件许可证用户手册示例程序技术支持舰船应用嵌入式软件CANopen的海事软件(MaritimeSoftware)适用于舰船应用的CANopen设备的开发，以及那些依据DSP302协议而需要冗余通信机制(redundantcommunicationmechanisms)的应用领域。重要特点全面包括了基于当前海上电子产品、DSP3071.1版的CANopen帧结构的功能，全面包括了基于CANopen管理器与可编程CANopen器件、DS3023.2版和CANopen标准DS3014.02版的CANopen帧结构的功能。可以进行CANopen海上电子主、从设备的快速开发。标准的软件结构，全面的可配置与可增减的能力。清晰、简单的编程接口，以整合进应用程序。可简单选择微处理器与CAN控制器的便携性。高效率。功能概述由于有着多年CANopen通信系统的开发经验，我们已经开发了一个在海洋领域CANopen应用的标准，同时也跟领先的海洋自动系统的制造商合作，开发出了CANopen舰船应用协议软件。该软件包执行的是海上电子产品的CANopen帧结构(DSP3071.1版)，并且是为海上自动设备的不断增加的安全性的需要而特别设计的。海事组织的分类要求通信系统具有独立的故障容错。通过在两条独立的CAN线上进行冗余通信和临时主(flyingmaster)的概念，就能支持以上的要求。冗余通信冗余对于单一故障容错的执行是十分必要的，这就要求海事应用的CANopen器件通过两个CAN控制器来连接到物理上独立的两条总线上去。对于无故障操作，在两条CAN线上都有传输。我们的CANopen海事软件提供了对于DSP307的冗余机制的完全的支持(包括发送端的延迟时间监控)。处理数据通常都是在两条传输线上传递的。如果一条线出现了故障，系统会无中断的继续工作而不会丢失数据(主动CAN线机制)。由于故障或是关联会在不同的时间在总线上出现，而与同步传输的要求不符，就整合入了一个延时监视器，以避免当前的信息被旧的信息所覆盖。SDO信息可以在一条或是两条CAN总线上传输，相应的握手确认会在接收请求的总线上给出。网络管理和功能函数CANopen海事软件为两条总线实行的是符合DSP307定义的两个单独的NMT状态机，并支持标准的DS3023.2版的临时主和器件启动的功能。此外，还有带过程监控的心跳机制（heartbeatmechanism）。可编程接口与对象字典数据是通过对象字典在CANopen软件和应用程序之间进行交互的。每个对象字典输入可以直接定位一个带应用数据的参考变量。特定应用的调用函数可以链接到每个应用目标上，并且当这些目标被访问时使能该应用的事件触发信号。这种机制，能够允许对总线端触发的应用数据，进行直接的、特定应用的反应。基于CANopen协议软件的实行，CANopen海事软件根据DS302和DSP307标准，支持扩展的心跳机制的对象字典输入、冗余的配置参数和临时主的时间参数。可增减性与特定的硬件调整由于CANopen海事软件包已经提供了海事电子DSP3071.1版中所定义的CANopen帧结构的所有服务与机制，开发者就可以集中精力进行实际应用的创建了。为了保证很高的可增减性与可调整性，软件包是可以中心配置的。这样，就可以对给定的应用调整协议堆，并且有效的利用资源。实现的时间要求CANopen海事软件是作为硬件无关的C源代码而给出的。所提供的文档和范例程序可以实现CANopen海事软件的快速开始。项目文件给出了范例程序，可以直接整合到相应的编程器厂商的开发环境中去，所有的范例程序都可以在参考开发平台上（CPU制造商的开发板或是IXXAT接口板）直接运行。通常对目标硬件应的调整可以在数天内完成，用户自己的应用可以通过应用范例程序来简化实现。支持的处理器/CANopen控制器CANopen海事软件是不依赖于硬件的，所以可以用于大量的微处理器和CAN控制器。对下列厂商的微处理器，我们提供了参考的实现方式，包括项目文件和所用的开发环境，这些可以在相关的开发平台上直接运行。英飞凌（Infineon）。富士通（Fujistu）。可用版本CANopen海事软件提供两个不同的软件包，包含了不同的函数：从软件包和主/从软件包。主/从软件包包括全部的函数，能够作为单纯从设备的开发和作为简单主器件的开发。每个软件包的内容如下表所示：

C=Consumer（接收者）；P=Producer（发送者）；S=Slave（从站）；M=Master（主站）内容清单源代码。软件许可证。详细手册。范例程序。技术与技巧支持。主站-在Windows环境下开发CANopen主站应用的软件包功能简介CANopen主站API是在采用Windows操作系统、在PC上快速开发CANopen主站应用的软件包。该软件包含两个组件：适用于智能型CAN接口的CANopen主站软件(固件)和以WindowsDLL形式的程序接口。CANopen主站固件实现完整的CANopen主站功能，它可以完全自主处理CANopen的通信流程(带超时监视的发送/接收SDO、发送/接收PDO、同步产生、突发处理、网络管理、周期节点维护、心跳(heartbeat)监视)，因此PC只需关注应用程序本身即可。用户可以通过功能接口访问远端CANopen设备数据，该接口支持服务数据对象(SDO)和处理数据对象(PDO)的服务。较之以本地对象字典形式的中间数据存储器，这种方法的优点是，用户可以立即获得数据，因此可以直接处理而无需延迟。CANopen主站API是开发控制软件以及服务和测试程序的最佳选择。功能发送/接收不限数据长度的客户SDO(加速、非加速、块传输)发送/接收PDO(同步、非同步)接收突发报文发送同步报文发送时间标记报文提供NMT-MaSter功能以控制引导程序、节点维护/心跳(heartbeat)监视任何基于CANopen主站API的应用程序都可以不加修改运行在各种IXXAT提供的CAN接口板上。CANopen主站API可同时支持4个CAN接口，因此可以对几个网络进行设置服务和测试应用。可获取的版本内容清单CANopen主站API一次安装的运行许可证用户手册,示例技术支持管理器-基于PC的复杂CANopen控制解决方案的软件与硬件包与iPC-lXC16/PCICAN接口卡一起，CANopen管理器API是实现基于PC的CANopen控制的解决方案的理想基础。该包也可以整合入基于微软windowsPC平台的IEC61131-3运行时（runtime）环境。由于CANopen的协议机制是在CAN接口卡的微处理器中进行的，所以能够对应用提供完全的PC处理能力。重要特点全面包括了基于当前CANopen规范的功能。全面的CANopen主机功能，包括对标准启动过程的支持。得益于整合在内的配置管理器，在系统启动之后能够自动配置器件（即插即用）。带有网络变量管理的本地对象字典，可以为应用创建特定的目标。支持符合DS3013到4版的CANopen从设备。支持在正在运行的系统中的紧急交换。通过微软Windows的带有C函数接口的DLL，能够简单的整合成应用程序。通过编程图形界面、命令窗口与诊断窗口，来进行PC应用与固件之间的通信。所有的函数都可以通过对象字典在本地进行参数确定。功能概述我们的CANopen管理器API为它所支持的CAN接口微处理器上的CANopen管理器，提供了一个非常全面的应用编程接口。其重点是通过CANopen管理器，为微软Windows下的应用来提供全面的函数。这样PC的应用程序就可以控制好网络的初始化和从设备的启动过程。CANopen管理器API的编程接口被划分为不同的函数种类，每一种都有清晰的定义，如下所示：初始化或软硬件配置的基本函数。网络管理函数。本地对象字典管理或运行SDO服务的函数。通过图形界面（processimage）的数据交互函数。状态监控与诊断的函数。数据接口与处理流程图应用程序的处理数据的交互是通过数据接口完成的，这就完全的消除了应用与通信软件的影响，其数据接口包括以下几个方面：图形界面：被接收到或传送出的I/O数据（或是其他过程参数），是通过图形界面而从应用程序传递给CANopen管理器的，反之亦然。图形界面的组织是根据DSP302/DS405而确定网络变量的。命令接口：命令接口提供给了应用程序控制CANopen管理器的所有需要的函数，这些包括初始化命令和检查器件与系统状态的命令等。用户SDO接口：该接口使用户能通过应用程序来远程的访问从设备。事件接口：通过该接口可以把器件和系统中的重要事件通知给CANopen管理器。诊断接口：该接口可以使应用程序在任何时间，获得系统中所有器件的状态信息。NMT主机CANopen管理器的NMT主机能够控制和监控最多126个从设备。系统的启动是基于DSP302所定义的标准启动程序，该启动方式会由一个预定义的顺序来启动CANopen系统，同时检查系统中所有器件的厂商、器件类型、版本号和序列号。而且它还能够自动下载配置数据（通过配置管理器），当发生故障事件或是器件发上故障后系统或该器件能够重新启动，可以区分定制器件与可选器件并能进行器件的紧急交换。NMT主可以支持规范3版和4版中的CANopen器件/设备，此外，它还支持自动配置模式。此模式能自动的决定当前的系统配置，能自动创建处理流程图和网络变量。器件监视器可以通过节点防护与心跳（Node－GuardingorHeartbeat）来执行。我们可以根据DSP302用对象字典输入来完全的配置NMT主。技术规格DS301version4.02,CANoPen技术规范应用层和通信概要DSP302version3.3,针对可编程设备的框架DS405version2.0,针对IEC61131-3可编程设备的借口和设备规范概要可用版本Windows2000/XP下iPC-lXC16/PCIPC接口版。套件内容WindowsDLLCANopen管理器API一次安装的实时许可证（所需的基本许可证）手册技术支持。

配置软件包-CANopen设备和系统的项目管理及配置工具简介CANopen配置软件包是对CANopen设备和系统进行管理和配置的强大工具。该工具的特殊之处在于模块化和可扩展性，以及隐含的数据库概念。它是基于客户机-服务器（client-server）架构实现的，可非常灵活地定制用于不同的程序模块（客户模块）。CANopen配置软件包的应用范围从经济型设备配置工具（允许你轻松管理和配置CANopen设备）到复杂的网络配置工具（自动PDO映射和连接功能）。对于入门级（entry-level）的CANopen用户，该程序提供客户模块。这些模块允许在应用层直接配置网络，隐藏了所有配置数据，如PDO映射和CANID分配等。这样，用户只需关心连接输入输出，或带网络变量的I/O。CANopen配置软件包也可以集成CANopenPLC的编程环境。模块化设计和集成带有特殊配置信息及选项的更新的程序模块，包括用户自己编的程序模块，使得满足特殊的用户要求变得更加快速、容易了。CANopen配置软件包的基础是对所有的配置信息以及用户需要的设备数据进行快速的面向数据库的管理，可通过函数快速地从EDS文件中载入新的设备数据到数据库中。面向数据库设计的好处就是可以快速访问通常分布在不同EDS和DCF文件中的配置数据。这意味着不再需要等待启动配置工具，选择存在的项目，载入和保存数据。CANopen设备及系统可以采用带有不同功能的各种客户模块进行配置。能够通过集成CANopen模块访问CAN总线，提供NMT、LSS和LMT功能并让用户可以扫描网络。摘要自动PDO映射和连接支持依据DS302/DS405的网络变量访问设备数据更加结构化、简单可集成IEC61131-3CANoPenPLC编程环境快速的、面向数据库的管理所有来自EDS/DCF文件的配置信息和设备数据用户可扩展的功能（要求另外的开发套件）在Windows2000/XP下，支持所有IXXAT接口卡（PCI,PCcard,USB,PC/104,CAN@net,Bluetooth）

主要功能：项目窗口在项目窗口中，CANopen系统(一个项目)以树形结构显示，其中设备可以分组显示。项目窗口也可为一个选中的设备、设备组或网络启动所需的程序模块。程序模块可以启动任意次数，允许你同时显示和修改不同设备的对象字典，也可以同时开启任意数目的项目窗口。可以打印项目数据。编辑不同设备纪录为了手动编辑CANopen设备的配置数据，该程序提供了两个客户模块，ObjectDictionaryBrows和erDeviceConfigurator。ObjectDictionaryBrowser显示带有索引，子索引和对象名的树形结构的对象字典。当你选中一个对象时，所有的相关属性(如数据类型，访问类型，默后可以通过CAN网络下载进行模块配置。为安全起见，DeviceConfigurator(DeviceEdition或更高)以简单输入掩码对通信区(1000h-1fffh)进行保护。用户不需要了解索引和子索引的设计或不同纪录的数据格式，后可以通过CAN网络下载进行模块配置。为安全起见，DeviceConfigurator(DeviceEdition或更高)以简单输入掩码对通信区(1000h-1fffh)进行保护。用户不需要了解索引和子索引的设计或不同纪录的数据格式，而可以用掩码、选择框、和滑动条来输入需要的值。PDO映射可以用拖放方式完成。应用对象(2000h-9fffh)可以直接通过适当的列表访问。自动PDO映射和连接当处理较大的系统时，手动PDO映射/连接需要专门的知识，并且小心选择不同的PDO和SDO连接的将花费大量时间。此时，ObjectLinker(NetworkEdition)就变得必不可少了。它可以在短短几步内自动完成PDO映射/连接。项目中所用的所有设备被输入到一个简单的矩阵中，按照输入输出数据或网络变量排列。输入输出设备间所需的连接用标记输入矩阵，ObjectLinker自动计算这些连接，消除时间消费规划并优化PDO映射及ID指令。为建立项目文档，你可以选择列表并打印计算好的连接。L≡⅛M∙β∙αICocwwclionIntingCtfWAWf|Ot«eft<*e ɪj小:，”。，∣∙∣.√^:. -.∙■ 3Lifrtf4gOr⅞κ⅜Mn∙or(M∙rtllS.⅛e64J»D0«O3<5cκθaM⅛%∙S.IΛ64.PB∣te47(SpeCMMNMM9S,LΛβ£4/B^eO3国gUte^∙S_LMB4_PEM«47(SPeeItt∙Mm∙7PBee∙M.v≡iu∙ ∙tj⅛cw<-v∙⅛j∙ ・PJShM ∙Tj9∙*ms ►P_p*OCeM-ViiM *T_P»OOtasJv∙b∙ »Qqocctt-VatM ∙Soon*.VaM ∙P^PP∙C*J√∙M ■T_po<«»_y*kM A9⅝9*κs0^⅞Δ95csαtM^▲βur*HEXU*s-^3Mgdt:二∙tM∙ua□24⅛DaW9≠1MSI3S≡MA%fuuc^Ahioseɔ∙λs≡λA-SH-Mw«VaO94IΦs4lfκ>e⅜o*luB⅛φfcwn∙2P⅞⅞fs4-nɪ^eV-∙SMKQHltfSZA-J∙^<≡5wβ3stκ⅛⅛βo基于DS302/DS405的网络变量ObjectLinker(NetworkEditor)的另一个特性是支持基于DS405规范的设备实现，也可以支持基于IEC61131-3编程环境的基本CANopenPLC。Obje