CANopen協議概述

CANopen是一種架構在CAN串行總線系統上的高層通訊協議，常被用于嵌入式系統與工業控制領域，包括電機控制、機器人制造、醫療、汽車等多個行業領域。本篇文章將主要介紹CANopen的LSS服務。

CANopen

LSS概述

Layer setting service (LSS)是CANopen的設置服務與協議（CiA 305），是具有LSS主功能的CANopen設備通過CAN網絡查詢或更改CANopen設備上物理層、數據鏈路層和應用層的三個數據，包括Node_ID、波特率、LSS地址（1018h）。

每個LSS從站都有唯一的LSS地址，其中包含了四個32位子索引的1018h Identity object對象（具體可見CiA301規范）。LSS從站可以處于配置模式和等待模式，LSS主站負責在兩個模式之間進行切換。

LSS協議的消息都是由8個字節組成，其中字節0始終包含服務的命令說明符（CS），同時LSS協議的兩個CAN-ID分別為7E5和7E4。

7E5h：用于從 LSS 主站發送至 LSS 從站的消息（請求）。

7E4h：用于從 LSS 從站發送至 LSS 主站的消息（響應）。

CANopen

LSS服務

LSS服務主要包括開關狀態服務、配置服務、查詢服務、識別服務，這里主要介紹開關狀態服務和配置服務。

開關狀態服務

借助這個服務，LSS主站可以將LSS從站切換成配置模式或者等待模式，在配置模式下才能夠對LSS從站設備進行節點ID和波特率的更改，這里主要用到命令符號CS=40h。通過這個服務可以將網絡中的所有LSS從站切換為配置模式或者等待模式。

如果在整個CAN網絡當中不想操作所有的LSS從站，那么也可以通過LSS地址中的參數來操作相應的設備，這個時候LSS主站會發送四條消息（如下圖），之后相應的從站會切換到配置模式并發送確認。

配置服務

通過配置服務，LSS主站可以更改并且存儲（如果有必要的話）LSS從站節點ID和波特率。

1

配置節點服務

LSS主站向LSS從站發送新節點ID的消息，返回錯誤代碼 00h：沒有錯誤，01h：無效節點。

2

配置波特率服務

LSS主站向LSS從站發送新波特率的消息，返回錯誤代碼 00h：沒有錯誤，01h：波特率不支持，FFh：無效表索引

其中表索引與波特率的對應關系如下圖

3

激活位計時參數服務

LSS 主站使用此命令同時激活網絡中所有 LSS 從站的設定波特率，其中Switch delay的單位ms，確保在可能再次發送消息之前，網絡中的所有 LSS 從站均具有相同的波特率。從每個 LSS 從站收到此消息之后，其中存儲的時間即是允許等待的時間。只有這時才能接受新的波特率，還可以再次等待相同的時間；只有這時 LSS 從站才能再次發送消息。

4

保存配置服務

通過這一服務，LSS主站可以保存重新設定的節點ID和波特率；在執行這一服務的時候LSS主站必須確保網絡中只有一個LSS從站處于配置模式。返回錯誤代碼 00h：沒有錯誤，02h：訪問非易失存儲器失敗。

CANopen

LSS服務示例

目前有一個LSS從站的參數設置節點ID=40h，波特率=1000kBd，現在需要將參數修改如下節點ID=04h，波特率=500kBd。那么將進行以下報文命令操作：

7E5 | 04 01 00 00 00 00 00 00

將LSS從站切換至配置模式

7E5 | 5E 00 00 00 00 00 00 00

查詢LSS從站的節點ID

7E4 | 5E 40 00 00 00 00 00 00

回復節點ID

7E5 | 11 04 00 00 00 00 00 00

將從站節點設置為04h

7E4 | 11 00 00 00 00 00 00 00

從站返回確認

7E5 | 13 00 02 00 00 00 00 00

將LSS從站波特率設置為500kBd

7E4 | 13 00 00 00 00 00 00 00

從站返回確認

7E5 | 17 00 00 00 00 00 00 00

LSS主站發送保存更改命令

7E4 | 17 00 00 00 00 00 00 00

LSS返回確認

7E5 | 04 00 00 00 00 00 00 00

將LSS從站切換至等待模式

705 | 00

控制器重啟接受新參數

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