CAN протоколы высокого уровня

Обмен данных процесса


Передача данных процесса между устройствами распределенной системы - цель системы на основе CAN протокола. Поэтому передача прикладных данных (данные процесса, данные ввода - вывода) системы должена быть выполнена наиболее эффективным путем. CANopen и DeviceNet обеспечивают весьма схожие механизмы связи для передачи данных обслуживания / конфигурации процесса. У CANopen передача данных процесса происходит посредством так называемых "Объектов Данных Процесса (PDOs)", у DeviceNet посредством " I/O-сообщений ".

В таблице 3.2.1 приведены основные характеристики для протоколов CANopen, DeviceNet and SDS. Одним из главных различий является обеспечение протоколами DeviceNet and SDS фрагментации пакетов без подтверждения, что делает возможным передачу данных длиной более 8 байт. Также поддерживаются 3 различных протокола (рис 3.2.2) по отношению к подтверждению приема данных ("Transport Classes") . Например, классы 2 и 3 могут быть использованы для эффективного опроса(polling) устройств. Для той цели master устройство имеет коммуникационные объекты (connection objects), связанные с каждой командой опроса как клиентский транспортный класс 2 или 3. Каждое slave устройство имеет коммуникационные объекты серверного транспортного класса 2 или 3 для получения комманд опроса и передачи соответствующих ответных данных.



CANopen DeviceNet SDS (V2.0)
Name of Communication Object Process Data Object I/O-Message Multicast Channel APDU
Maximal Number of Communication Objects per Device 512 Transmit PDOs
512 Receive PDOs		 27 I/O- Transmit Messages
1701 I/O Receive Messages per device		 32 Multicast Channels for each of up to 32 Embedded Objects per device
Maximal length of Data Field 8 bytes 8 bytes

fragmented:
Arbitrary length

6 bytes

fragmented:
64 * 4 bytes

Protocol Unfragmented:

No overhead, Notify/Read "Stored-Event"-protocol (CAL/CMS)
Unacknowledged

Unfragmented:

No overhead, three "Transport Classes" supported:

  • Unacknowledged,
  • Acknowledged by Server Connection Object,
  • Acknowledged by Application
Unfragmented:

2 byte protocol overhead, Unacknowledged

  Fragmented:

Unacknowledged
fragmented protocol

1 byte protocol overhead per frame

Fragmented:

Acknowledged fragmented protocol with Acknowledge after reception of complete block

4 bytes protocol overhead per fragment

Message Production Triggering Modes

  • On Request of local or remote application
  • Cyclic/acyclic synchron

  • Cyclic
  • Change-of-State
  • Application specific
    		• Specified by object model
    Mapping of Application Objects Maximum number of mappable application objects/PDO dependent on data size of objects (1-bit objects: 64 application objects mappable) Arbitrary number of Application objects

    mappable with fragmented protocol

    		Network Data Descriptor defines size, granularity and data type of I/O data of Embedded Object (V1.8)
    Definition of Application objects by means of "Mapping Parameter Record" (configurable)

    Dynamic mapping supported

    		Definition of Application objects by means of Assembly Object (several Assembly Objects possible)

    Dynamic mapping supported

    		 

    Таблица 3.2.1: Exchange of Process Data in CANopen, DeviceNet and SDS (Multicasting)

    Рис 3.2.2.: Device Net Transport Classes



    Содержание раздела