canopen协议的介绍之NMT节点管理；

分手后的思念是犯贱 2022-04-23 04:00 278阅读 0赞

**耐心查看，必有所获！尽量别跳过，否则有些前面写了的，后面可不一定解释了。**

[**一个系列的首页**：https://blog.csdn.net/kissgoodbye2012/article/details/86536996][https_blog.csdn.net_kissgoodbye2012_article_details_86536996]

canopen需要掌握的知识：

1.对象字典OD——最重要，需要了解。

2.[NMT节点管理——主节点来操作；][NMT]

3.PDO过程数据传输；

4.SDO对象字典配置；

参考文章：

这篇写得比较好：[https://blog.csdn.net/iamplane/article/details/49925185][https_blog.csdn.net_iamplane_article_details_49925185]

# 写在前面的话（必看） #

一个canopen网络，有且仅有一个NMT主机节点，可以配置包括自身在内的所有canopen网络的节点。

设备上电后会自动进入初始化状态，包括正在初始化、复位节点和复位通信。正在初始化将各个模块的参数  
加载，而复位节点将对象字典制造商定义区和子协议区恢复到上次保存值，复位通信将对象字典中通信参数  
恢复到上次保存值。

而后设备再canopen网络中发送Boot-up信号，自动进入预操作状态，此状态为主要的配置节点状态。

完成配置后，节点需要NMT 主机发送NMT 报文进入操作状态。操作状态是CANopen 正常工作时的状态，  
各个模块都应正常工作。

当NMT 主机发送停止节点报文时，设备进入停止状态，CANopen 子设备的通信只有NMT 模块正常工作。

# NMT功能 #

1.  初始化、启动和停止CANOPEN网络中的设备；
2.  查询CANOPEN网络中设备的状态；

#  CANOPEN节点控制 #

一个canopen子设备的状态及其转换关系，如图1所示，有如下几种：

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图1   NMT状态执行图

*  状态有三种：预操作状态（pre-oprational)，运行状态（oprational)和停止状态（Stopped）
 *  可以随时复位节点和复位通信操作；
 *  可以从预操作状态到运行或者停止状态；
 *  可以从运行到预操作状态或者停止状态；
 *  可以从停止到预操作状态，**但不能到运行状态**；

（canopen命令）——can标准帧的发送格式

（数据帧，非远程帧）0x000+CS（命令字节）+Node-ID

其中的CS命令字节：

0x01(1)——启动节点

0x02(2)——停止节点

0x80(128)——进入预操作状态

0x81(129)——复位节点

0x82(130)——复位通信

通俗的讲：就是标准帧头为0x000的节点，发送两个字节的数据。

表1     各种状态下可以进行的服务

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2tpc3Nnb29kYnllMjAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

# 查询节点的状态（也称NMT错误控制） #

两种方式：

第一种——主节点发送 节点保护 命令，查询节点的当前状态；

第二种——子节点每隔一段时间发送 心跳包 ，报告自身状态给主节点。

**注1：不允许同时使用寿命保护和心跳。  
注2：节点保护、寿命保护和心跳的时间不宜设置过短，以免增大网络负载！**

这里的寿命保护，是针对从节点而言的。防止主节点掉线，所以主节点必须间隔一定时间发送节点保护指令。

当然，推荐且最常用的是心跳方式。

（1）节点保护

节点保护是NMT 主机通过**远程帧**，周期地查询NMT 从机的状态。节点保护遵循的是主从模型，每个远程帧都**必须得到应答**。

\----------主节点发送指令：0x700+Node-ID;（远程帧）

由于是远程帧，没有数据，所以只需要标准帧的帧头，指示想要查询的节点。

\----------从节点应答指令：0x700+Node-ID   Byte1（状态字节） ;（数据帧）

**状态字节是一个字节**，包括一个触发位（ bit7），触发位**必须**在每次节点保护应答中交替置“ 0”或者“ 1 ”。触发位在第一次节点保护请求时置为“ 0”，下一次应答就会置“ 1 ”。

位 0 到位 6（ bits0～6）表示节点状态，可为下面的数值。

状态字节有如下几种值：

0x00(0)——正在初始化

0x01(1)——未连接

0x02(2)——连接中

0x03(3)——准备中

0x04(4)——停止状态

0x05(5)——开始状态

0x7F(127)——预操作状态

注意：

*  其中主节点发送中和从节点发送中的Node-ID都是从节点的节点号。
 *  0x01,0x02,0x03的状态只有支持扩展 boot-up 的节点才提供。
 *  0x00从不在节点保护应答中出现，因为一个节点在这个状态时并不应答节点保护报文。

（2）心跳

心跳模式采用的是生产者——消费者模型。CANopen 设备可根据生产者心跳间隔**对象0x1017h （从节点）**设置的周期来  
发送心跳报文，单位为ms。网络总具有消费者心跳功能的节点，根据**对象0x1016h（主节点）** 设置的消费者时间监视该  
生产者，一旦在消费者心跳时间范围内未接收到相应节点的生产者心跳，则认为该节点出现故障。

**配置方法：通过SDO对象通信方式，这是一种应答模式的配置方法。具体看看SDO通信。**

**配置生产者心跳时间间隔1017h 后，节点心跳功能激活**，**开始产生心跳报文。**

**配置消费者心跳1016h 的有效子索引后，接收到相应节点发出的一帧心跳即开始监视。**

1016h 某子索引时间≥主机生产者时间×1.8，否则易误报从机认为主机掉站。对于伺服控制的**建议**：心跳生产者的时间不要低于20ms，而消费者心跳时间不要低于40ms，且为相应生产者心跳时间的1.8 倍以上。还是那句话，**节点保护、寿命保护和心跳的时间不宜设置过短，以免增大网络负载！**

心跳报文的格式：0x700+Node-ID Byte1（状态字）；（数据帧）

位 0 到位 6（ bits0～6）表示节点状态，可为下面的数值。

状态字节有如下几种值：

0x00(0)——正在初始化

0x01(1)——未连接

0x02(2)——连接中

0x03(3)——准备中

0x04(4)——停止状态

0x05(5)——开始状态

0x7F(127)——预操作状态

[https_blog.csdn.net_kissgoodbye2012_article_details_86536996]: https://blog.csdn.net/kissgoodbye2012/article/details/86536996
[NMT]: https://blog.csdn.net/kissgoodbye2012/article/details/86614228
[https_blog.csdn.net_iamplane_article_details_49925185]: https://blog.csdn.net/iamplane/article/details/49925185
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