CANopen對象字典生成辦法

CANopen協(xié)議是一種基于控制器局域網(wǎng)（CAN）的應用層協(xié)議，該協(xié)議具有實時高效、組網(wǎng)靈活和產(chǎn)品兼容性高等優(yōu)勢，CANopen協(xié)議在國內(nèi)越來越受到青睞，其應用領域也越來越多廣泛，不僅應用于過程與生產(chǎn)自動化等領域，還涉及到醫(yī)療、鐵路、軍事、太陽能等等領域。目前CANopen協(xié)議由CiA（CANinAutomation）組織負責管理與推廣。

對象字典是CANopen通信接口與應用程序之間接口，是CANopen協(xié)議的重要組成部分。在CANopen網(wǎng)絡中，每個標準的CANopen設備都有一個對象字典，用來描述CANopen設備的全部功能。

一般在CANopen配置或者開發(fā)工程中，對象字典的創(chuàng)建與管理是一個不可缺少的步驟，同時也是保證CANopen正常通訊的重要保障。如果CANopen系統(tǒng)工程相對比較簡單，人工編寫對象字典是可行的。但是如果面對系統(tǒng)較復雜、通訊量龐大的CANopen工程，單純用人工編寫對象字典是很低效的，同時也很容易出現(xiàn)編寫錯誤，可能給CANopen工程帶來潛在的危險。為了提高對象字典的編輯效率，同時最大限度地避免對象字典的編輯錯誤，本文描述的一個快速可靠的對象字典生成器ODBuilder，為CANopen工程的對象字典生成與修改提供一個很好的解決方案。

一、對象字典結(jié)構(gòu)與EDS文件描述

1.1對象字典結(jié)構(gòu)

對象字典是一個有序的對象組，每個對象采用一個16位的索引值來尋址，為了允許訪問數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的單個元素，同時定義了一個8位的子索引。對象字典中索引值0000-0x0FFF是數(shù)據(jù)類型的定義，具體類型有固定的分區(qū)。而一個CANopen節(jié)點的對象字典相關(guān)的常用范圍在0x1000到0x9FFF之間。其中，索引1000h-1FFFh描述的是通信對象（COB），如設備類型，錯誤寄存器，支持的PDO數(shù)量等等，該參數(shù)定義了CANopen接口的通信功能。索引2000h-5FFFh是預留給制造商定義的特定對象。索引000h-9FFFh是用于標準化設備子協(xié)議的對象描述，例如I/O模塊子協(xié)議、驅(qū)動與運動控制設備子協(xié)議、傳感器與測量設備子協(xié)議、醫(yī)療器材子協(xié)議、電梯子協(xié)議等等。CANopen對象字典通用結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1CANopen對象字典通用結(jié)構(gòu)

1.2EDS文件描述

CANopen網(wǎng)絡中每個節(jié)點都有一個對象字典，對象字典包含了描述這個設備和它的網(wǎng)絡行為的所有參數(shù)。而在描述CANopen設備時，使用了一種標準化的ASCII格式的描述文件，即：電子數(shù)據(jù)表（EDS）。電子數(shù)據(jù)表不僅記錄了對象字典的所有參數(shù)，同時也對設備及其配置進行標準化的描述，所以EDS電子數(shù)據(jù)表是對象字典的載體與保存方式。