CAN总线应用层协议

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1、CAN总线应用层协议CAN总线基本协议的应用CANopenDeviceNetSAEJ1939CANopen协议概述CAN和CANopen标准在OSI网络模型中的原理图CAN总线基本协议的应用CAN三层协议：物理层、数据链路层、应用层应用层：明确CAN消息帧的11位标识符和8字节数据如何使用CAN协议只对物理层和数据链路层作了描述和规定，而对于应用层则没有说明。如果每个都可以为自己的产品设计一个应用层协议。不同厂商的设备之间不能互相操作CANopen概述应用层协议内容应用层提供一组服务和协议通讯规范提供配置设备的方

2、法和通讯数据，定义了设备之间的数据如何通讯。设备规范为设备增加了设备相关的类行为CAL(CANApplicationLayer)CAL（CANApplicationLayer）协议是目前基于CAN的高层通讯协议中的一种，提供了4种应用层服务功能CMS(CAN-basedMessageSpecification)CMS提供基于变量、事件、域类型的对象，以设计和规定一个设备（节点）的功能如何被访问（例如，如何上载下载超过8字节的一组数据（域），并且有终止传输的功能）。CAL(CANApplicationLayer)N

3、MT(NetworkManagemenT)提供网络管理（如初始化、启动和停止节点，侦测失效节点）服务。这种服务是采用主从通讯模式（所以只有一个NMT主节点）来实现的。CAL(CANApplicationLayer)DBT(DistriBuTor)提供动态分配CANID（正式名称为COB-ID，CommunicationObjectIdentifier）服务。这种服务是采用主从通讯模式（所以只有一个DBT主节点）来实现的。CAL(CANApplicationLayer)LMT(LayerManagemenT)LMT

4、提供修改层参数的服务：一个节点（LMTMaster）可以设置另外一个节点（LMTSlave）的某层参数（如改变一个节点的NMT地址，或改变CAN接口的位定时和波特率）。CAL(CANApplicationLayer)CMS为它的消息定义了8个优先级，每个优先级拥有220个COB-ID，范围从1到1760。剩余的标志（0，1761-2031）保留给NMT，DBT和LMT。COB-ID越低优先级越高。CANopen协议介绍通信接口和协议软件用于提供在总线上收发通信对象的服务，不同CANopen设备间的通信是通过交换通

5、信对象来完成的。对象字典描述了设备使用的所有数据类型、通信对象和应用对象，对象字典位于通信程序和应用程序之间，用于向应用程序提供接口，应用程序对对象字典进行操作，即可实现CANopen通信。它包括功能部分和通信部分，通信部分通过对对象字典进行操作实现CANopen通信，而功能部分则根据应用要求来实现。CANopen协议介绍CAL提供了所有的网络管理服务和报文传送协议，但并没有定义CMS对象的内容或者正在通讯的对象的类型。而这正是CANopen切入点。CANopen是在CAL基础上开发的，使用了CAL通讯和服务协议

6、子集，提供了分布式控制系统的一种实现方案。CANopen的核心概念是设备对象字典（OD：ObjectDictionary），对象字典不是CAL的一部分，而是在CANopen中实现的。对象字典(OD)对象字典（OD：ObjectDictionary）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，为了允许访问数据结构中的单个元素，同时定义了一个8位的子索引，CANopen网络中每个节点都有一个对象字典。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(OD)对象字典(OD)OD通过通信对象描述

7、了设备的所有功能，介于应用程序和通信接口直接在CANopen网络系统中每个节点都有唯一的一个对象字典，而且每个节点的对象字典都具有相同的结构，但具体的内容要根据不同的设备而定，通信模型包括CANopen网络上的消息帧，以及其内容和功能。管理消息服务数据对象过程服务对象特殊功能对象管理消息层管理，网络管理和ID分配服务：如初始化，配置和网络管理（包括：节点保护）。Boot-up消息、Heartbeat消息、NMT消息服务和协议符合CAL中的LMT，NMT和DBT服务部分。这些服务都是基于主从通讯模式：在CAN网络中

8、，只能有一个LMT，NMT或DBT主节点以及一个或多个从节点。Boot-up消息1：Start_Remote_node(0x01)2：Stop_Remote_Node(0x02)3：Enter_Pre-Operational_State(0x80)4：Reset_Node(0x81)5：Reset_Communication(0x82)6：设备初始化结束，自动进入Pre_