伺服系统CANopen协议软件植入方法分析.pdf

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1、群《电气自动化)2011年第33卷第2期计算机技术及其应用ComputerTechnology＆Applications伺服系统CANopen协议软件植入方法分析刘思捷李叶松(1．华中科技大学控制科学与工程系，湖北武汉430074)摘要：分析了在交流伺服系统中实现CANopen运动控制子协议CANopenDS402的两种方式：硬件嵌入实现和软件植入实现。通过对软件植入方法进行分析，探讨了在伺服控制程序中植入协议模块的关键问题，针对这些问题提出了相应的解决方案，并在伺服驱动器中实现了协议内容。实验结果验证了该方法的正确性和实用性。关键词：CANopen软件植入梯形轨迹规划[中图分类号

2、]TP273．5[文献标识码]A[文章编号]1000—3886(2011)02-0032-03ASoftwareEmbeddedMethodforCANopenProtocolImplementationOnServoSystemLiuSijieLiYesong(DepartmentofControlScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430074，China)Abstract：TwomethodstoimplementCANopenDS402protocolonACser

3、vodriverareanalyzed，whicharehardwareembeddedmethodandsoftwareembeddedmethodrespectively．Bystudyingthesoftwareembeddedmethod，thekeypointsofimplementingarefiguredout，thesolutionisproposed，andtheembeddedprotocolontheservodriverisrealizedsuccessfully．Theexperimentresultsverifythemethodvalidity．Key

4、words：CANopenDS402softwareembeddedtrapezoidal—ramptrajectoryO引言开销小，但需要修改系统原有程序，并且会增加软件运行时间开销。本文主要研究以软件植入的方式在TITMS320F2812数字信在传统的数字式交流伺服驱动器中，多采用手动方式来设定号处理器构成的伺服系统中实现CANopenDS402协议的方法。驱动器的参数以及观测实时状态，位置或速度指令则通过脉冲输入或模拟接口进行给定，参数设定繁琐，效率低，操作性差；系统1CANopen协议实现分析难以实时观测多个状态量，也没有统一接口对参数和指令进行操CANopen协议所规定的

5、通信模型特点可以简单地由下面几作。现场总线网络技术的发展为解决这些问题提供了良好的点概括：契机。(1)以COB—ID对CAN报文进行分类；不同类型的CAN报CAN—bus是德国Bosch公司开发的一种串行通信网络，属文在应用中有不同的功能；于现场总线的范畴J，基本协议只有物理层和数据链路层协(2)对象字典定义；CANopen设备中的所有变量统一采用对议J，需要一个高层协议来定义CAN报文中的标识符和8字节象字典的方式进行管理；数据的使用。CANopen是一个基于CAL(CAN应用层)的子协(3)可以根据实际应用，将对象字典进行模块划分，并定义议，具有很好的模块化特性和很高的适应性，

6、通过扩展可以适用标准的运行模式，实现多种控制功能。于大量的应用领域_]』。CANopen实时伺服驱动和运动控制子协因此软件植入协议的实现方案可以围绕这三个方面进行议CiADSP402是专门针对运动控制装置的协议规范，该协议定分析。义了统一的驱动器功能特性，便于不同厂商的设备进行互换。1．1CAN报文分类在运动控制系统中实现CANopenDS402协议的方式主要有CANopen协议将标准CAN报文按照COB—ID分为四类报两种方案：一是硬件嵌入式实现，通过扩充协议专用的通信卡来文：过程数据对象PDO，服务数据对象SDO，网络管理对象实现。其优点是不需要对现有的程序进行修改，只需在扩展

7、卡上NMT，预定义报文或者特殊功能对象。并且规定CAN报文中的实现协议，但是需要专用的微控制器实现协议，增加了硬件开销。11位COB—ID高4位作为功能码来区分不同类型的报文，低7位文献[4]所述系统即采用了这种方式。二是软件植入式的实现，作为网络节点编号。TMS320F2812DSP的eCAN模块对CAN报直接利用运动控制系统板上的处理器编程实现协议，优点是硬件文采用邮箱管理方式，每个CAN邮箱均支持29／11位的COB．ID的自由配置，支持8字节的标准CAN报文收