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桁萱自动化科技（上海）有限公司

    多圈CANOPEN总线绝对值编码器说明书

★在使用编码器前，请完整阅读下面的说明，正确使用！

一、特性参数

二、接线说明

置位线（灰色）的使用

把灰色线接高电平（即编码器供电电源正）3s,编码器输出值为0.    

三、外形尺寸：

夹紧同步法兰外形尺寸:

• 参数设置:

编码器可以通过RS485通信设置CANopen的通信频率和地址，方向，分辨率。

RS485通信波特率固定为115200.

帧格式：数据位8位，停止位1位，无校验，无控制流

例：

设置分辩率为4096（十六进制10 00）

上位机发送44 46 分别率 0D;（分辨率可设范围1-65536）

编码器回 58 66 10 00 0D

设置地址   01

上位机发送  44 42 地址 0D；（地址可设范围1-127）

编码器回    58 62 01 0D

设置波特率125K

上位机发送  44 45 04（波特率） 0D

编码器回    58 65 04 0D

设置方向  顺时针 

上位机发送  44 43 06（方向） 0D  

编码器回    58 63 06 0D

06(顺时针) 07（逆时针）

注释：或者用专用设置软件设置。

销售与服务

桁萱自动化科技（上海）有限公司 

地址：上海市嘉定区嘉好路1333号508

电话：021-57658113

网址：www. Sh-hengxuan.com 

附录 A：CANopen 协议简介

CANopen协议是在20世纪90年代末，由CiA组织（CAN-in-Automation）在 CAL（CAN Application Layer）的基础上发展而来，一经推出便在欧洲得到了广 泛的认可与应用。经过对CANopen协议规范文本的多次修改，使得CANopen协议 的稳定性、实时性、抗干扰性都得到了进一步的提高。并且CiA在各个行业不断 推出设备子协议，使CANopen协议在各个行业得到更快的发展与推广。

目前 CANopen协议已经在运动控制、车辆工业、电机驱动、工程机械、船舶海运等行 业得到广泛的应用。 图A1 CANopen设备结构 图A1所示为CANopen设备结构，CANopen协议通常分为用户应用层、对象 字典、以及通讯三个部分。

A.1 相关名词解释和书写规则 1. 名词解释：

PDO：Process Data Object，过程数据对象。

TPDO：Transmit Process Data Object，发送过程数据对象。

RPDO：Receive Process Data Object，接收过程数据对象。

SDO：Service Data Object，服务数据对象。

NMT：Network Management，网络管理。

SYNC: Synchronization Objects，同步报文对象。

EMCY: Emergency Objects，紧急对象报文。

CAN-ID: Controller Area Network-Identify，控制器局域网标识符。

COB-ID: Communication Object-Identify，通信对象标识符。

SSDO：Servers Service Data Object，服务数据服务器。

DS：Draft Standard，标准草案。

A.2 CANopen对象字典 CANopen对象字典(OD: Object Dictionary)是CANopen协议最为核心的概念。 所谓的对象字典就是一个有序的对象组，每个对象采用一个16位的索引值来寻 址，这个索引值通常被称为索引，其有效范围在0x1000到0x9FFF之间。为了允 许访问数据结构中的单个元素，同时也定义了一个8位的索引值，这个索引值通 常被称为子索引。 每个CANopen设备都有一个对象字典，对象字典包含了描述 这个设备和它的网络行为的所有参数，对象字典通常用电子数据文档（EDS： Electronic Data Sheet）来记录这些参数，而不需要把这些参数记录在纸上。对于 CANopen网络中的主节点来说，不需要对CANopen从节点的每个对象字典项都访问。

CANopen对象字典中的项由一系列子协议来描述。子协议为对象字典中的每 个对象都描述了它的功能、名字、索引、子索引、数据类型，以及这个对象是否 必需、读写属性等等，这样可保证不同厂商的同类型设备兼容。CANopen协议的 核心描述子协议是DS301，其包括了CANopen协议应用层及通信结构描述，其它 的子协议都是对DS301协议描述文本的补充与扩展。CANopen协议包含了许多的 子协议，其主要划分为以下类型。

1. 通讯子协议（Communication Profile） 通讯子协议，描述对象字典的主要形式和对象字典中的通讯对象以及参数。 这个子协议适用所有的CANopen设备，其索引值范围从0x1000~0x1FFF。

2. 制造商自定义子协议（Manufacturer-specific Profile） 制造商自定义子协议，对于在设备子协议中未定义的特殊功能，制造商可以 在此区域根据需求定义对象字典对象。因此这个区域对于不同的厂商来说，相同 的索引的对象字典项定义不一定相同，其索引值范围为0x2000~0x5FFF。

3. 设备子协议(Device Profile) 设备子协议，为各种不同类型的设备定义对象字典中的对象。目前已有十几 种为不同类型的设备定义的子协议，例如DS401、DS402、DS406 等，其索引值 范围为0x6000~0x9FFF。

A.3 CANopen通讯 

在CANopen协议中主要定义了管理报文对象NMT（Network Management）、 服务数据对象SDO(Service Data Object)、过程数据对象PDO(Process Data Object)、 预定义报文或特殊功能对象等四种对象。

1. 网络管理NMT（Network Management） 管理报文负责层管理、网络管理和ID分配服务，例如，初始化、配置和网络 管理（其中包括节点保护）。网络管理中，同一个网络中只允许有一个主节点、 一个或多个从节点，并遵循主从模式。通过NMT服务，我们可以对节点进行初始化、运行、监控、复位和停止。所有节点都被认为是NMT从站。

2. 服务数据对象SDO（Service Data Object） SDO主要用于主节点对从节点的参数配置。服务确认是SDO的***的特点， 为每个消息都生成一个应答，确保数据传输的准确性。在一个CANopen系统中， 通常CANopen从节点作为SDO服务器，CANopen主节点作为客户端。客户端通过 索引和子索引，能够访问数据服务器上的对象字典。这样CANopen主节点可以访 问从节点的任意对象字典项的参数，并且SDO也可以传输任何长度的数据（当数 据长度超过4个字节时就拆分成多个报文来传输）。

3. 过程数据对象PDO（Process Data Object） PDO用来传输实时数据，其传输模型为生产者消费者模型，如图A3所示。 数据长度被限制为1~8字节。PDO通信对象具有如下的特点：

● PDO通讯没有协议规定，PDO数据内容由它的CAN-ID（也可称为COB-ID） 定义；

 ● 每个PDO在对象字典中用2个对象描述：

u PDO通讯参数，该通讯参数定义了设备所使用的COB-ID、传输类型、定 时周期；

u PDO映射参数，映射参数包含了一个对象字典中的对象列表，这些对象 映射到相应的PDO，其中包括数据的长度（单位：位），对于生产者和 消费者都必须要知道这个映射参数，才能够正确的解释PDO内容。

● PDO消息内容是预定义的，如果PDO支持可变PDO映射，那么该PDO是可以 通过SDO进行配置；

● PDO可以有多种的传输方式：

u 同步传输（通过接收同步对象实现同步），同步传输又可分为非周期和 周期传输。非周期传输是由远程帧预触发或者由设备子协议中规定的对 象特定事件预触发传送。周期传输则是通过接收同步对象（SYNC）来 实现，可以设置1~240个同步对象触发；

u 异步传输（由特定事件触发），其触发方式可有两种，***种是通过发 送与PDO的COB-ID相同的远程帧来触发PDO的发送，第二种是由设备子 协议中规定的对象特定事件来触发（例如，定时传输，数据状态变化传 输等）。

4. 预定义报文或特殊功能对象 预定义报文或特殊功能对象为CANopen设备提供特定的功能，方便CANopen 主站对从站管理。在CANopen协议中，已经为特殊的功能预定义了COB-ID，其 主要有以下几种特殊报文：

● 同步（SYNC），该报文对象主要实现整个网络的同步传输，每个节点都以 该同步报文作为PDO同步触发参数，因此该同步报文的COB-ID具有比较高的 优先级以及最短的传输时间；

● 时间标记对象（Time Stamp），为各个节点提供公共的时间参考；

● 紧急事件对象（Emergency），当设备内部发生错误触发该对象，即发送设备 内部错误代码； ● 节点/寿命保护（Node/Life Guarding），主节点可通过节点保护方式获取从节 点的状态。从节点可通过寿命保护方式获取主节点的状态；

● 启动报文对象（Boot-up），从节点初始化完成后向网络中发送该对象，并进 入到预操作状态。

A.4 CANopen网络配置 在CANopen协议描述文本中定义了一种网络配置协议即网络配置服 务 LSS (Layer Setting Service)，其通过CAN总线，用具有LSS 主机功能的 CANOpen模块来查询或修改具有LSS 从机的CANOpen模块的某些参数。 通过使用LSS，可以对下面的参数进行查询或修改：

● CANopen 从站的Node-ID；

● 物理层的位定时参数 (波特率)；

● LSS地址 (特征对象1018h )。

附录 B： 对象字典
 

多圈CANOPEN总线绝对值编码器  CAN 2.0B总线编码器

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