CANopen協(xié)議在現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中的應用

3.2 硬件部分

DSP 控制器部分為整個(gè)系統的核心，負責對整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行信息采集、數據運算、工作控制。下面主要說(shuō)明 DSP 控制器的 CANopen 協(xié)議實(shí)現。

采用集成 CAN 模塊的 TMS 320F 2810 DSP 實(shí)現，它有多達 32 個(gè)郵箱，占用 512 B RAM ，都可以配置為發(fā)送或接收郵箱，且都有一個(gè)可編程的接收屏蔽寄存器。這樣就使數據傳輸更加方便靈活、信息量大大增加。圖 3 為 DSP 控制器 CAN 總線(xiàn)部分驅動(dòng)電路圖，分別選用 TMS320F 2810 的 64 引腳 CANTXA 和 65 引腳 CANRXA 作為 CAN 總線(xiàn)的發(fā)送和接收引腳。采用 ADuM1100 高速數字隔離器替代傳統的光電耦合器。采用 MCP2551 作為高速 CAN 收發(fā)器，具有差分發(fā)射和接收能力，可將許多節點(diǎn)與同一網(wǎng)絡(luò )相連接。

3.3 軟件部分

根據 CANopen 協(xié)議軟件框架，分別設置了 NMT 報文、 SYNC 報文、 SDO 報文、 PDO 報文和 Heartbeat 報文，并針對 DSP 控制器從節點(diǎn)的性質(zhì)及其與各節點(diǎn)之間的關(guān)系，設置了各報文的 COB － ID ，見(jiàn)表 3 。

在系統中鍵盤(pán)顯示控制器為主節點(diǎn)，通過(guò)液晶顯示監控各從節點(diǎn)信息，主節點(diǎn)通過(guò)檢測 4 個(gè)從節點(diǎn)發(fā)送的周期性心跳報文 (Heartbeat) 來(lái)判斷各個(gè)從節點(diǎn)的工作狀態(tài)。圖 4 為 DSP 控制器從節點(diǎn)的 CANopen 協(xié)議通訊流程：在系統上電后，首先向主節點(diǎn)發(fā)送 Boot-up 報文，通知主節點(diǎn)進(jìn)入 Pre-operational 狀態(tài)，等待主節點(diǎn)的 SDO 報文訪(fǎng)問(wèn)對象字典，在完成對象字典的配置后，等待接收主節點(diǎn)的 NMT 報文進(jìn)入 Operational 狀態(tài)，開(kāi)始 PDO 報文的發(fā)送及接收，完成信息數據的交換，實(shí)現分布式網(wǎng)絡(luò )控制。

4 測試結果

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