工业协议►CANopen

PDO 报文与映射编码

PDO 报文与映射编码

官方概念：PDO protocol (CiA)
PDO = 单帧 CAN，最多 8 字节纯应用数据（无 SDO 式命令字节）

1. 帧结构

1
2
3
4
┌─────────────┬─────┬──────────────────────────┐
│ COB-ID      │ DLC │ Data[0..DLC-1]           │
│ (可配置)    │≤8   │ = 映射对象按序拼接的位串   │
└─────────────┴─────┴──────────────────────────┘
类型 相对节点 预定义 COB-ID（1～4）
TPDO 节点发送 0x180/280/380/480 + Node-ID
RPDO 节点接收 0x200/300/400/500 + Node-ID

无应用层 ACK：可靠性靠 CAN ACK、Heartbeat、应用层状态机（如 402 Fault）。

2. 通信参数 vs 映射参数（OD）

以 TPDO1 为例（RPDO1 对称：1400h/1600h）：

对象 名称 作用
1800h TPDO1 communication parameter COB-ID、传输类型、Inhibit、Event timer…
1A00h TPDO1 mapping parameter 映射表

2.1 通信参数记录（典型子索引）

Sub 含义（常见）
00h 最高子索引
01h COB-ID（含有效位等）
02h Transmission type
03h Inhibit time（×100 µs 量级，以实现为准）
05h Event timer（ms）

COB-ID Bit31：常表示 PDO 无效/有效（1=invalid）。改映射前须先置无效——见 CiA 映射步骤。

2.2 Transmission Type（传输类型）

值 行为
0 同步，无环计数：由 SYNC 触发，但需配合事件（acyclic sync）
1～240 同步循环：每收到 n 次 SYNC 发一次
254 异步：厂商特定事件
255 异步：设备行规定义的事件；常配合 Event timer

（具体枚举以 CiA 301 / EDS 为准。）

3. 映射参数编码

3.1 子索引布局

Sub 含义
00h 已映射对象个数 N
01h…Nh 第 i 个映射项（32-bit）

3.2 单个映射项（32-bit，小端存于 OD）

1
2
3
4
5
 31────────────16 15─────8 7──────0
┌────────────────┬────────┬────────┐
│ Index          │ SubIdx │ Length │
│ (被映射对象)    │        │ (bits) │
└────────────────┴────────┴────────┘
字段 说明
Index 应用对象索引（如 6041h）
SubIndex 子索引
Length 位长度（如 16、32；不是字节）

例：映射 Statusword 6041h:00 共 16 bit → 映射字 0x60410010。

3.3 净荷拼接规则

  • 按映射表 01h → Nh 顺序，把各对象的位串紧密排列进 PDO Data
  • 多字节对象内部一般为 小端
  • 总位数 ≤ 64（8 字节）

4. 完整示例（402 常见教学映射）

RPDO1（主站→节点 5）映射：

  1. 6040h:00 Controlword 16 bit
  2. 607Ah:00 Target position 32 bit

总长 48 bit = 6 字节 → DLC=6 

1
2
COB-ID 0x205:
Data:  cw_lo cw_hi  pos0 pos1 pos2 pos3

TPDO1（节点 5→主站）：

  1. 6041h:00 Statusword 16
  2. 6064h:00 Position actual 32
1
2
COB-ID 0x185:
Data:  sw_lo sw_hi  p0 p1 p2 p3

5. 触发方式（与 SYNC 的关系）

CiA 定义的触发包括：

类型 说明
Event / timer-driven 内部事件或事件定时器
Remotely-requested RTR 请求（遗留）
Synchronous cyclic 每 n 次 SYNC
Synchronous acyclic 事件置位，遇下一 SYNC 再发

运动控制常用：同步 TPDO/RPDO + 周期 SYNC。

6. 修改映射的官方步骤（Variable/Dynamic）

CiA 公开步骤（PDO protocol）：

  1. 将对应 COB-ID 的 Bit31 置 1，使 PDO 无效
  2. 写映射参数 Sub00 = 00h，使映射无效
  3. 写入各映射项 Sub01…
  4. 写 Sub00 = 映射对象个数
  5. 清 COB-ID Bit31，使 PDO 重新有效
映射类型 何时可改
Static 出厂固定，不可经 CANopen 改
Variable Pre-Operational 可改
Dynamic Operational 亦可改（设备需声明支持）

7. 抓包对照清单

  • COB-ID 是否仍为预定义，或已被 SDO 改写
  • DLC 是否等于映射总字节数
  • 字节序/多对象边界是否与 EDS 一致
  • 节点是否已 NMT Start（否则不应有 PDO）
  • Transmission type 与 SYNC 是否匹配

下一篇：13-LSS报文格式.md

文章互动

阅读 --

留言

0 条留言

正在加载留言…