工业协议►CANopen

SDO 报文格式详解

SDO 报文格式详解

官方概念：SDO protocol (CiA)
细节对齐 CiA 301（PAS 正式文本）与公开协议描述
SDO = 确认的 点对点对象字典访问：Client 发起，Server 拥有 OD

1. 通道与 COB-ID

一个 SDO 通道 = 两帧不同 CAN-ID 的配对：

方向 预定义 COB-ID 含义
Client → Server 0x600 + Node-ID 请求（常称 SDO RX，相对从站）
Server → Client 0x580 + Node-ID 响应（SDO TX）
  • 第一路 SDO Server 通道强制预定义，所有 CANopen CC 设备必须支持
  • 参数对象：1200h…（Server）、1280h…（Client）
  • DLC 恒为 8（不足补 0）

术语（从 Client 视角）：

术语 含义
Upload Client 读 Server 的 OD
Download Client 写 Server 的 OD

2. 通用 8 字节布局

1
2
3
4
5
6
 Byte0     Byte1 Byte2   Byte3      Byte4 Byte5 Byte6 Byte7
┌────────┬────────────────┬────────┬────────────────────────┐
│ Command│ Index (LE)     │ SubIdx │ Data / Size / Abort    │
│ Spec   │ low    high    │        │                        │
└────────┴────────────────┴────────┴────────────────────────┘
          └──── Multiplexer ─────┘
字段 说明
Command Specifier 命令字节：高 3 bit 为 ccs/scs，其余为标志
Index 16-bit OD 索引，小端
Subindex 8-bit
Data Expedited 数据，或 Size，或 Abort 码等

3. 命令字节：Client（ccs）与 Server（scs）

3.1 高 3 位命令说明符

Bits 7–5 Client 发送 (ccs) Server 发送 (scs)
0 Download segment Upload segment
1 Initiate download Download segment 应答
2 Initiate upload Initiate upload 响应
3 Upload segment Initiate download 应答
4 Abort transfer Abort transfer
5 Initiate block upload Block download 响应
6 Initiate block download Block upload 响应

3.2 Initiate 阶段其余标志（常见）

对 Initiate download/upload 请求：

Bit 名 含义
4 — 保留，写 0
3–2 n Data 域中非数据字节数（仅当 e=1 且 s=1 时有效）
1 e 1=Expedited（数据在本帧）；0=Normal（分段）
0 s 1=给出大小；0=未指示大小

数据有效长度（expedited 且 s=1）：4 - n 字节，落在 Byte4… 中。

4. Expedited Download（写 ≤4 字节）

4.1 Client 请求（ccs=1, e=1, s=1）

例：向节点 5 写 0x6040:00 = 0x000F（2 字节）

计算：n = 4−2 = 2；命令字节 = (1<<5) | (2<<2) | (1<<1) | 1 = 0x2B

1
2
3
4
5
6
COB-ID: 0x605
Data:   2B  40 60  00  0F 00 00 00
        │   │  │   │   └─ 数据（小端）
        │   │  │   └─ SubIndex
        │   └── Index 0x6040
        └─ Command

4.2 Server 应答（scs=3，Initiate download response）

典型成功应答（无数据）：

1
2
3
4
COB-ID: 0x585
Data:   60  40 60  00  00 00 00 00
        │   └── 回显 Multiplexer
        └─ scs=3 → 0x60

5. Expedited Upload（读 ≤4 字节）

5.1 Client 请求（ccs=2, e/s 依实现，常 e=0 s=0 发起）

读 0x6041:00：

1
2
3
4
COB-ID: 0x605
Data:   40  41 60  00  00 00 00 00
        │
        └─ ccs=2 → 0x40

5.2 Server 响应（含数据）

若返回 2 字节状态字 0x0237：

1
2
3
4
COB-ID: 0x585
Data:   4B  41 60  00  37 02 00 00
        │                 └─ 数据
        └─ scs=2, e=1,s=1,n=2 → 常见 0x4B

6. Segmented（Normal）传输（>4 字节）

流程概要（CiA / 公开描述一致）：

  1. Initiate：协商 Index/SubIndex，e=0；Data 域可带总长度（若 s=1）
  2. 随后多帧 Segment：每段最多 7 字节应用数据（1 字节协议头）
  3. Segment 命令字节含 toggle 与 c（最后一段） 等标志

分段适合长字符串、大参数块；实现时必须正确交替 toggle，否则 Abort 05030000h。

7. Block Transfer（可选加速）

  • 按块（最多约 127 segment）确认，减少每段握手
  • 适合固件/大批量；设备双方都需支持
  • 细节见 CiA 301；公开概述见 CiA SDO

8. Abort Transfer

任一方可中止：

1
2
3
Command = 0x80
Multiplexer = 被访问的 Index/SubIndex（回显）
Byte4..7 = Abort Code（32-bit，小端）

8.1 常用 Abort Code（节选）

Abort Code 含义
05030000h Toggle 未交替
05040000h SDO 协议超时
05040001h 命令说明符无效/未知
06010000h 不支持的对象访问
06010001h 读只写对象
06010002h 写只读对象
06020000h 对象不存在
06090011h 子索引不存在
08000000h 一般错误

线上字节例：02 00 01 06 → 码 06010002h。

9. 完整读写时序（报文级）

1
2
3
4
5
Client 605: 40 41 60 00 00 00 00 00     # initiate upload 6041h
Server 585: 4B 41 60 00 37 02 00 00     # expedited data

Client 605: 2B 40 60 00 0F 00 00 00     # expedited download 6040h
Server 585: 60 40 60 00 00 00 00 00     # ack

10. 与概念篇关系

工程用法、超时、配置顺序见：03-SDO与PDO通信.md
对象字典寻址见：01-对象字典与预定义连接集.md

下一篇：12-PDO报文与映射编码.md

文章互动

阅读 --

留言

0 条留言

正在加载留言…