CANopen从站设备的快速实现方法

　　  为了解决CANopen产品开发难的问题，广州致远电子有限公司开发的一款嵌入式CANopen从站协议转换模块——XGate-COP10，转换为UART接口，支持CANopen标准协议DS301、DS302、DS303、DS305。XGate-COP10为CANopen从站协议转换模块，其内部已经集成了CANopen从站协议栈代码，不需要二次开发，可快速方便的使现有设备具有CANopen通信能力。该模块具有如下所示的功能特点：

　　  网络管理服务对象(NMT：Boot up， Node Guarding /Life guarding，Heartbeat Producer);

　　  过程数据对象(TPDO与RPDO);

　　  服务数据对象(SDO服务器);

　　  紧急报文对象(Emergency );

　　  同步报文对象(Sync);
 
　　  网络配置对象(LSS从站);

　　  串口通信能力(UART);

　　  96字节的输入输出数据缓冲(I/O);

　　  CAN总线支持5k～1Mbit/s的波特率;

　　  体积小，18mm×31mm(DIP24封装)。
 
　　  硬件设计

　　  图1 所示为XGate-COP10在用户系统中的典型应用，其中用户CPU通过UART(TTL电平)与XGate-COP10进行通信，通过UART用户可以方便的读取或写入XGate-COP10的输入输出数据区，实现应用数据与CANopen主站设备的交换。

　　  由于XGate-COP10模块中未集成有CAN收发器，因此该原理图采用了CTM8251T隔离收发器，这样可保证CAN通信的稳定可靠，也实现了整个系统与CAN总线的电气隔离。

　　  软件设计

　　  XGate-COP10的软件设计，重点在于用户CPU与XGate-COP10的UART通信的建立(即完成XGate-COP10所规定的串口通信协议)，在XGate-COP10中，对串口数据进行了简单的协议封装，实现了对XGate-COP10的既定操作。

　　  如图2所示为操作XGate-COP10软件流程图。首先，用户需要对XGate-COP10模块进行相应的初始化操作，例如写入用户设备信息(必需)、节点地址(可选)和波特率(可选)等操作。其次，只有在XGate-COP10处于操作状态时，与XGate-COP10进行的数据交换才有效。为了方便用户快速的使用XGate-COP10，致远电子提供了UART通信协议源代码，用户可直接在常用的单片机上使用，也可以稍作修改在特殊的单片机上使用。