在CANopen设备模型中,通信最为主要的对象是PDO和SDO。那么在CANopen设备中,能否同时使用呢?当然可以同时使用SDO(服务数据对象)和PDO(过程数据对象)。实际上,它们在CANopen网络中用于不同的目的,而且通常会结合使用以优化节点之间的通信。在介绍CANopen之前,一些基本的术语了解如下:
关于CANopen通信协议,这些基础点你知道吗?
以下是SDO和PDO同时使用的简要概述:
SDO和PDO的用途
在CANopen®中,有两种方式可以与从站的对象进行通信:通过SDO(服务数据对象)或PDO(过程数据对象)。SDO通信可以在任何时间用于所有对象,但它会带来大量的开销。PDO是一种开销最小化的通信方式,但在使用之前需要进行配置。通常情况下,从站的出厂默认PDO定义已经足够使用,但有时可能需要更改PDO定义。
SDO(服务数据对象):
- 用途: SDO用于访问CANopen节点对象字典中的单个对象。它允许读取或写入特定参数,例如配置设置或状态信息。
- 特点: SDO通信速度较慢且较为繁琐,因为它采用请求-响应机制。每次SDO传输都包含命令标识符、对象索引、子索引和数据,因此适合偶尔或不频繁地访问对象。
- SDO参数集:SDO参数集位于对象字典索引范围12xxh中。SDO服务器通道的描述位于1200h到127Fh范围内,客户端通道的参数集必须提供在1280h到12FFh范围内。SDO参数集包含两个通信对象标识符(COB-ID)以及相关通信伙伴的节点ID。COB-ID条目涵盖了用于“服务器到客户端”以及相反方向传输信息的CAN帧的CAN标识符。
PDO(过程数据对象):
- 用途: PDO专为节点之间的快速实时数据交换而设计。它允许在单个CAN消息中传输多个对象,从而减少开销并提高效率。
- 特点: PDO通常用于实时控制和监控,例如发送电机控制命令(RPDO)或接收传感器数据(TPDO)。它们预先配置好,适合频繁的数据更新。
同时使用SDO和PDO
如果同时使用SDO和PDO,具体的步骤如下:
- 配置和初始化:
在初始化阶段,通常使用SDO来配置PDO映射、通信参数以及其他设置。例如,你可能会使用SDO设置PDO的COB-ID(CAN标识符)或传输类型。
2. 实时运行:
系统运行后,PDO负责实时数据交换。例如:
RPDO(接收PDO): 主节点通过RPDO向从节点发送控制命令。
TPDO(发送PDO): 从节点通过TPDO向主节点发送状态更新或传感器数据。
3.动态配置:
如果需要在运行时动态更改PDO映射或其他参数,可以使用SDO重新配置对象字典。这提供了灵活性,同时通过PDO保持高效的实时通信。
好处
同时使用SDO和PDO的好处:
- 效率: PDO提供快速、低开销的通信,用于实时数据,而SDO处理更复杂或不频繁的操作。
- 灵活性: 结合使用SDO和PDO可以在运行时动态重新配置和微调CANopen节点。
- 标准合规性: 同时使用SDO和PDO符合CANopen标准,确保与各种设备和应用的兼容性。
在CANopen系统中同时使用SDO和PDO是一种常见且推荐的做法。SDO负责配置和不频繁的访问,而PDO管理实时数据交换。这种组合确保了工业自动化和控制应用中的高效、灵活和可靠的通信。
参考链接:
- https://www.analog.com/en/resources/app-notes/an-076.html
- https://devicebase.net/en/can-in-automation-canopen/questions/what-is-pdo-and-sdo-in-canopen/5hc
- https://www.can-cia.org/can-knowledge/sdo-protocol