CANopen通讯协议在分布式控制系统中的设计与实现

""CANOPEN通讯协议设计与实现" CANOPEn通讯协议是应用于控制器局域网络（CAN，Controller Area Network）的一种高层应用层协议，它建立在CAN总线的基础之上，为工业自动化提供了标准化的通信解决方案。这篇由张厚林在华中科技大学攻读硕士学位期间完成的论文详细探讨了CANOPEn协议的设计与实现，特别是如何在TI公司的数字信号处理器（DSP）TMS320F2812上实现这一协议。 论文首先概述了CANOPEn协议的背景和重要性，指出CANOPEn在工业自动化领域的广泛应用，尤其是在分布式运动控制系统中的潜力。CANOPEn基于网络模型，这种模型允许不同设备通过CAN总线进行通信，构建起主节点（Master）和从节点（Slave）的架构。作者分析了CAN总线的拓扑结构，并构建了相应的硬件平台来支持主从节点间的通信。 接下来，论文深入解析了CANOPEn协议的模型结构。这包括设备模型，即每个设备在CANOPEn网络中的身份和功能；对象字典，这是存储所有设备参数和变量的地方；以及设备的不同状态，这些状态定义了设备在通信过程中的行为。通过对这些概念的理解，论文进一步阐述了CANOPEn协议的框架结构，软件实现策略，以及设计流程。 在软件实现部分，论文详细介绍了CANOPEn协议的初始化过程和协议栈设计。协议栈是实现CANOPEn通信的核心，由多个功能模块组成，如错误处理、对象字典访问、PDO（Process Data Object，过程数据对象）和SDO（Service Data Object，服务数据对象）等。对于基于DSP的实现，论文特别强调了如何利用其内置的CAN接口进行编程，涵盖了DSP的初始化、中断服务程序设计、接收和发送数据的处理方法。 最后，论文通过在硬件平台上对实现的CANOPEn协议软件进行实际测试，验证了协议软件的正确性和符合CANOPEn协议规范的要求。测试了协议的各种通信对象，包括PDO和SDO，证明了该协议软件能够满足CANOPEn协议的基本需求。 这篇论文为读者提供了一个深入理解CANOPEn通讯协议以及如何在实际硬件上实现它的详细指南，对于那些从事工业自动化和CANOPEn协议开发的工程师来说，具有很高的参考价值。