伺服控制入门 第二章——伺服控制的通信协议基础（二）

参考教程：https://www.bilibili.com/video/BV14q4y147PU?spm_id_from=333.788.videopod.episodes&vd_source=8f8a7bd7765d52551c498d7eaed8acd5

二、CANopen基础（下）

1、CANopen紧急报文

（1）紧急报文是事件触发型报文，仅当设备内部出现的致命错误时触发，以最高优先级发送到其它设备，适用于中断类型的错误报警信号。

（2）一个紧急报文的数据段包含8个字节，报文格式如下：

（3）16进制的应急错误代码如下表所示，应急错误代码中“xx”部分由相应的设备子协议定义。

（4）错误寄存器（Error Register）在设备的对象字典（索引0x1001）中有定义。下表说明了错误寄存器的位定义，设备可以将内部错误映射到这个状态字节中，快速查看当前错误。

2、SDO通讯

（1）SDO（Service Data Object，服务数据对象）概述：

①SDO主要用来在设备之间传输低优先级的对象，典型是用来对从设备进行配置、管理，比如修改速度环、位置环的PID参数，以及修改PDO配置参数等。

②通过使用索引和子索引，SDO使客户机能够访问（读或写）设备对象字典中的对象。

③通常情况下，传输的数据长度不超过4个字节，当数据长度超过4个字节时，需要分拆成几个报文。

④SDO协议是确认服务类型，每个请求消息都需要生成一个应答。SDO请求和应答报文总是包含8个字节。

（2）SDO的通讯对象标识符，使用中具体定义规则如下：

（3）SDO读报文格式：

①SDO读报文的请求报文格式如下，其中命令字为0x40，Byte4-7为缺省内容，可填充0。

②SDO读报文的应答报文格式如下，Byte4-7为根据索引寻到的数据（最大4字节），根据数据的大小，命令字的选取如下：

如果数据为1字节，则命令字为0x4F

如果数据为2字节，则命令字为0x4B

如果数据为3字节，则命令字为0x47

如果数据为4字节，则命令字为0x43

如果失败，则命令字为0x80

（4）SDO读报文示例：

读取设备站号为0x01的伺服实际位置（Index为6063，Sub_Index为00，数据宽度为20bits），读到的数据是4个字节，CANopen数据低字节在前、高字节在后（小端模式），所以数据为FFFFFD113H（补码形式），转换成10进制即为-12013

请求（发送）报文的命令字为0x40，Bit4-Bit7缺省，以“0”填充；回应的数据长度为4个字节，所以应答（回应）报文的命令字为0x43

（5）SDO写报文格式：

①SDO写报文的请求报文格式如下，Byte4-7为请求写入对象索引指向对象的数据（最大4字节），根据数据的大小，命令字的选取如下：

如果数据为1字节，则命令字为0x2F

如果数据为2字节，则命令字为0x2B

如果数据为3字节，则命令字为0x27

如果数据为4字节，则命令字为0x23

②SDO写报文的请求报文格式如下，Byte4-7为缺省内容，可填充0或者主站请求写入的数据，如果写入成功，命令字为0x60，否则命令字为0x80。

（6）SDO写报文示例：

写设备站号为0x01的伺服目标位置（Index为607A，Sub_Index为00，数据宽度为20bits），请求写入的数据是4个字节，CANopen数据低字节在前、高字节在后（小端模式），所以数据为100000，转换成16进制即为000186A0H（补码形式）

请求的数据长度为4个字节，所以请求（发送）报文的命令字为0x23；应答（回应）报文的命令字为0x60，Bit4-Bit7缺省，以主站请求写入的数据填充

（7）如果SDO通讯失败，从站回复的报文格式如下，命令字为0x80，Bit4-Bit7为4字节的错误代码。