CANopen 是一個基於 CAN（控制區域網）序列匯流排系統和 CAL（CAN 應用層）的高層協議。CANopen 通訊協議 CiA DS-301 包括週期和事件驅動型通訊，不僅能夠將匯流排負載減少到最低限度，而且還能確保極短的反應時間。它可以在較低的波特率下實現較高的通訊效能，從而減少了電磁相容性問題，並降低了電纜成本。
CANopen 所用的物理介質是符合 ISO 11898 標準，採用分驅動機制和公共反饋的雙線匯流排。匯流排的最大長度取決於通訊速度，具體規定如下：
從理論上來說，最多可以有 127 個節點。不過，在實際應用中，最大節點數量取決於所用 CAN 收發器的效能。CAN 匯流排線路必須用在 CAN-L 和 CAN-H 線之間每端連線的 120 歐姆（1%，1/4W）電阻來終接，如下所示。
匯流排電纜選用有兩對雙絞線的帶遮蔽層電纜：一對雙絞線分別接 CAN-L 和 CAN-H，另外一對雙絞線直接接GND。
CANopen 的核心概念是裝置物件字典（OD：Object Dictionary），在其它現場匯流排（Profibus，Interbus-S）系統中也使用這種裝置描述形式。CANopen 通訊透過物件字典（OD）能夠訪問裝置的所有引數。
CAN 識別符號分配表
注意：
1、 PDO/SDO 的傳送/接受是由（slave）CAN 節點觀察的。
2、 一般的器件的 CANopen 支援 4 個傳送 PDO，4 個接受 PDO。
服務資料物件SDO
SDO 用來訪問一個裝置的物件字典。訪問者被稱作客戶 （client），物件字典被訪問且提供所請求服務的 CANopen 裝置被稱作伺服器（server）。客戶的 CAN 報文和伺服器的應答 CAN 報文總是包含 8 位元組資料（儘管不是所有的資料位元組都一定有意義）。一個客戶的請求一定有來自伺服器的應答。
過程資料物件 PDO
PDO 用來傳輸實時資料， 資料從一個生產者傳到一個或多個消費者。資料傳送限制在 1 到 8 個位元組。PDO 通訊沒有協議約束（意味著資料內容已預先定義），因此消費者可以在很短的時間內處理完接受到的資料。PDO 資料內容只由它的CAN ID 定義，假定生產者和消費者知道這個 PDO 的資料內容。
PDO 訊息的內容是預定義的（或者在網路啟動時配置的），對映應用物件到 PDO 中是在裝置物件字典中描述的。如果裝置（生產者和消費者）支援動態對映，那麼使用 SDO 報文可以配置 PDO 對映引數。PDO對映必須遵守以下 2 個規則：
1、 每個 PDO 最多可對映 4 個物件；
2、 每個 PDO 的長度必須不超過 64 位。
PDO 對映流程：
1、 設定 PDO 對應對映引數（如 1600
h
或 1A00
h
）子索引 0 的內容為 0；
2、 修改 PDO 對應對映引數（如 1600
h
或 1A00
h
）子索引 1~4 的內容，對映資料；
3、 設定 PDO 對應對映引數（如 1600
h
或 1A00
h
）子索引 0 的內容為合法的數字（該 PDO 對映的物件數）。
4、 PDO 對映完成。
SYNC 報文
同步物件用於控制資料在網路裝置間的同步傳輸，例如同步啟動多個軸。同步報文的傳輸是基於生產者—消費者模型的，所有支援同步 PDO 的節點都可以作為消費者（同時）接收到此報文，並使用該物件與其他節點進行同步。
一般應用方式為 SYNC 主節點定時傳送 SYNC 物件，SYNC 從節點收到後同步執行任務。
CANopen建議用一個最高優先順序的COB-ID以保證同步訊號正常傳送。SYNC報文可以不傳送資料以使報文儘可能短。
Emergency 報文
裝置發生報警時，CANopen 會啟動一條 Emergency 報文，告知消費者當前裝置型別以及錯誤程式碼。
（轉載請註明來源函控自動化工程師頭條號）
