CanOpen 对象字典的理解
CanOpen 对象字典的理解
我们知道，Canopen是在Can2.0B的数据链路层之上的应用协议，是在20世纪90年代基于CAL发展而来的子协议，由于其稳定性、实时性、抗干扰性非常优秀，被广泛应用于运动控制、电机驱动、工程机械、船舶海运等行业。
其基本数据层次如下图：
Canopen是一种主从站协议，其数据传输的基础是对象字典。一个Canopen网络中有一个主站和若干个从站，没有给站点有一个ID、一个数据字典、4种工作状态，Canopen将Can2.0B做了进一步的封装和分类，以满足更高的总线通信需求。
对象字典由于翻译的原因，理解可能不准确，实际上应该描述为“Canopen的命令码及其功能对象对照表“。对象字典（Object Dictionary）简称OD，就是一个有序的对象组，每个对象采用16位的索引寻址，并定义8位子索引，用于对象内元素的访问。下面是一个典型的对象字典：
|
索引 |
子索引 |
名称 |
类型 |
值 |
权限 |
|
1800h |
00h |
机械手角度 |
REAL |
12.5 |
Ro |
|
01h |
机械手扭矩 |
REAL |
124.3 |
Ro |
|
|
02h |
机械手臂号 |
U8 |
2 |
Ro |
|
|
03h |
运动状态 |
U8 |
1 |
Rw |
|
|
04h |
配置 |
U32 |
234 |
W |
数对象字典由一系列的子协议来描述，按照协议的定义分为：
核心描述子协议：由CIA组织编写，描述Canopen协议应用层和通信结构，编号DS301。
其他子协议：由不同行业起草，对DS301的补充和扩展，编号DS4xx。
上表就是Canopen的几种典型的对象字典的典型属性。对象字典如果人工输入或者定义，工作量巨大，实际使用的时候，通过工具来操作，这就有了EDS文件，EDS文件是对对象字典的一个描述文件。
下面这张图在很多地方被引用：
在标准中，16位索引被分配成11个区域，实际在使用的时候最常用的是1000~FFFF区域，其他是数据类型的定义。
其中通信子协议区1000h~1ffffh：
这一部分是在数据通信过程中对通信对象、通信参数、通信模式、通信安全进行定义的区域。其中通用通信对象1000h~1029h已经在标准种定义好，遵照使用即可：
下面就是一个简单的做对象字典的例子：
假设设计一个加速度传感器设备，首先第一步是设计他的对象字典：
|
索引 |
子索引 |
名称 |
类型 |
最大值 |
最小值 |
值 |
权限 |
|
2100h |
00h |
加速度 |
REAL |
100.0 |
0.0 |
0.0 |
RW |
|
01h |
角度 |
REAL |
90.0 |
0.0 |
0.0 |
RW |
然后录入，如果条件允许可以通过标准的工具生成标准的EDS（电子数据表）文件：
[2100 sub0]
ParameterName = Acceleration
ObjectType=0x7
DataType=0x6
AccessType=rw
DefaultValue=0.0
LowLimit=0.0
HighLimit=100.0
[2100 sub1]
ParameterName = Angle
ObjectType=0x7
DataType=0x6
AccessType=rw
DefaultValue=0.0
LowLimit=0.0
HighLimit=90.0
对象字典的描述过程就是这里了。下一步就是通信配置及数据的通信，这涉及到PDO、SDO、TPDO、通信对象等。
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