CANopen服務(wù)數(shù)據(jù)對象（SDO)詳細解析

SDO“服務(wù)數(shù)據(jù)對象”允許對對象字典進行讀或?qū)懺L問。數(shù)據(jù)服務(wù)對象，以下簡稱SDO

在下文中，對象字典的所有者稱為“服務(wù)器/主機”； 想要請求或?qū)懭霐?shù)據(jù)的CAN節(jié)點稱為“客戶端/從機”。 “上載”是指從對象字典中讀取對象的值。 “下載”是指在對象字典中寫入值。 此外，圖中使用以下縮寫：

• <IDX>：要在對象字典中讀取或?qū)懭氲膶ο蟮乃饕?；索引的LSB在這里的字節(jié)1中。示例：控制器的statusword有索引6041h；然后用41h寫入字節(jié)1，用60h寫入字節(jié)2。通過快速傳輸，SDO應(yīng)答包含與請求相同的索引

?

• <SUBIDX>：對象字典中從00h到FFh的對象的子索引。對于快速傳輸，控制器的SDO消息的應(yīng)答也包含請求的子索引。

用于配置控制器。如果在運行過程中需要周期性地交換數(shù)據(jù)，使用PDO類型的CANopen消息更有意義（參見Process Data Object小節(jié)）。

SDO傳輸分為三種類型的訪問：

• “快速傳輸”用于傳輸最多四個字節(jié)的對象。
• “正常傳輸”用于傳輸任意數(shù)量的字節(jié)，從而確認每個CAN消息
• 個別地。
• “塊傳輸”也適用于任何字節(jié)數(shù)；這里，一個給定的CAN票據(jù)塊被立即確認。

向CAN-ID 600h+節(jié)點ID發(fā)送SDO消息，答案來自CAN-ID 580h+節(jié)點ID。

Expedited Transfer 快速轉(zhuǎn)移

此方法用于在對象字典中寫入（下載）或讀取（上載）類型為（UN）SIGNED8、INTEGER16或INTEGER32的對象中的值。此服務(wù)已確認，即每個訪問都用數(shù)據(jù)、確認或錯誤消息進行應(yīng)答。

?SDO下載（SDO寫）
用于在服務(wù)器的對象字典中寫入數(shù)據(jù)的快速SDO消息的結(jié)構(gòu)如下：

在此，<CMD>字節(jié)取決于要寫入的數(shù)據(jù)的長度。 <CMD>可以是以下值之一：
■1字節(jié)數(shù)據(jù)長度：2Fh
■2字節(jié)數(shù)據(jù)長度：2Bh
■3字節(jié)數(shù)據(jù)長度：27h
■4字節(jié)數(shù)據(jù)長度：23h

<Data>字段是用要寫入的數(shù)據(jù)寫入的；數(shù)據(jù)的LSB是在字節(jié)4中輸入的。服務(wù)器的回答是確認寫入操作或錯誤消息（消息結(jié)構(gòu)：參見下圖）。在后一種情況下，錯誤原因也會隨數(shù)據(jù)一起發(fā)送（請參見SDO錯誤消息一節(jié)中的SDO錯誤消息列表）。

示例：使用以下命令將控制器的對象607Ah：00h（目標(biāo)位置，SIGNED32）設(shè)置為值3E8h（= 1000d）
節(jié)點ID 3：
603 | 23 7A 60 00 E8 03 00 00
哪里
■字節(jié)1（23h）：SDO加速下載，4字節(jié)數(shù)據(jù)（SIGNED32）
■字節(jié)2和3（7Ah 60h）：對象的索引為607Ah
■字節(jié)4（00h）：對象的子索引為00h
■字節(jié)5至8（E8h 03h 00h 00h）：對象的值：000003E8h
如果成功，則控制器以以下消息響應(yīng)：
583 | 60 7A 60 00 00 00 00 00

SDO upload(SDO讀)

用于從對象字典中讀取對象的CAN消息具有以下結(jié)構(gòu)：

服務(wù)器用以下消息之一響應(yīng)：

數(shù)據(jù)的長度在返回的<CMD>中：
■1字節(jié)數(shù)據(jù)長度：4Fh
■2字節(jié)數(shù)據(jù)長度：4Bh
■3字節(jié)數(shù)據(jù)長度：47h
■4字節(jié)數(shù)據(jù)長度：43h

數(shù)據(jù)的LSB再次位于此處的字節(jié)4中。
發(fā)生錯誤時，還會在數(shù)據(jù)中指定錯誤原因（請參見SDO錯誤消息中的SDO錯誤消息列表）。
示例：要從對象字典中讀取“狀態(tài)字”對象（6041h：00），只需發(fā)送以下消息（始終為8個字節(jié)）即可：
603 | 40 41 60 00 00 00 00 00
控制器通常會響應(yīng)以下消息：
583 | 4B 41 60 00 40 02 00 00

?

解析？

字節(jié)1（4Bh）：SDO加速上傳，2字節(jié)數(shù)據(jù)（無符號16）
字節(jié)2和3（41h 60h）：對象索引為6041h
字節(jié)4（00h）：對象的子索引為00h
字節(jié)5到6（40h 02h）：對象值：0240h
字節(jié)7至8（00h 2h h h）：空。SDO消息總是由8個字節(jié)組成。

?正常傳輸

CANopen“快速”傳輸限制為最多4個字節(jié)；若要超過此限制，必須支持所謂的“正常傳輸”。在這種類型的傳輸中，多個消息的內(nèi)容根據(jù)內(nèi)容分組在一起；這樣的消息塊在下文中稱為“傳輸”。傳輸中的每個消息都在這里單獨確認。

在生成文檔時，這僅對“String”類型的對象是必需的。由于字符串具有“只讀”訪問限制，因此不需要下載SDO；因此本文檔僅討論SDO上載。

缺乏對主機的“正常調(diào)動”的支持
如果控制器由不支持“正常傳送”的主站操作，則使用
String數(shù)據(jù)類型也可以用另一種方式處理：每個字符串可以一個字符一個字符地讀出
將SDO上傳到子索引1和后續(xù)的子索引。

示例：要讀取對象6505h（http驅(qū)動器目錄地址）。如果主機支持“正常傳輸”，那么就可以開始上傳子索引為00的對象；控制器會自動切換轉(zhuǎn)到“正常傳輸”。如果主機只支持“快速傳輸”，則可以使用對象6505h:01、6505h:02、6505h:03等逐字符讀取字符串

?

SDO上傳

下圖顯示了“SDO上載”的過程（客戶機請求將對象的內(nèi)容發(fā)送給它）。傳輸分為兩個階段：初始化階段和傳輸階段。

與“快速傳輸”一樣，上傳從客戶端向服務(wù)器發(fā)送“ Init SDO Update”開始
（請參見下圖）。

正常傳輸”的答案不包含以<CMD>編碼的要接收的字節(jié)數(shù)。 而是在數(shù)據(jù)范圍中輸入它，如下圖在<DATA LENGTH>區(qū)域中所示。

初始化由此結(jié)束。 剩下的就是數(shù)據(jù)的上傳。 使用以下SDO請求來請求數(shù)據(jù)包：

?命令<CMD>的字節(jié)0的結(jié)構(gòu)如下：

名稱為t的位與每個請求交替（“切換位”）。 即使先前的傳輸已中止，它也會從0開始每次傳輸。 控制器用數(shù)據(jù)響應(yīng)上述消息，消息結(jié)構(gòu)如下：

?

這些位在這里具有以下含義：
t（切換位）
該位與每個消息序列交替； 它在“請求”和“響應(yīng)”之間的順序內(nèi)不變。
n（字節(jié)數(shù)）
這三個位指定不包含數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。 示例：如果位2和1設(shè)置為0，位3設(shè)置為1，則011b = 03d字節(jié)無效。 反過來，這意味著字節(jié)1到字節(jié)4包含
允許的值和字節(jié)5至字節(jié)7應(yīng)該被忽略。
c（更多細分）
如果沒有進一步的SDO段發(fā)送，并且這是最后一個段，則該位設(shè)置為1。

示例：在本示例中，將讀取“制造商軟件版本”對象（100Ah）。 在此示例中，該節(jié)點的節(jié)點ID為3。下表列出了相應(yīng)的SDO消息序列。 待讀取的字符串因控制器而異。

46 49 52 2D 76 31 37 34 38 2D 42 35 33 38 36 36 32
這對應(yīng)于字符串：“ FIR-v1748-B538662

服務(wù)器和客戶端都有權(quán)隨時中止當(dāng)前傳輸。為此，必須發(fā)送“Abort SDO Transfer”；如下所示。

收到消息后，SDO傳輸被視為結(jié)束； 服務(wù)未確認。 然后必須從頭開始新的SDO傳輸。 <ERROR CODE>的傳送是可選的； 控制器不評估代碼。

SDO錯誤消息

如果出現(xiàn)錯誤，則還會在數(shù)據(jù)區(qū)中發(fā)送一個指定錯誤原因的錯誤編號。

?

?
錯誤代碼說明
05030000h切換位未更改：僅對“正常傳輸”或“塊傳輸”有效。每次傳輸后將交替顯示的位未更改其狀態(tài)。
05040001h命令說明符未知：數(shù)據(jù)塊的字節(jié)0包含不允許的命令。
06010000h不支持的訪問：如果通過EtherCAT（CoE）上的CAN請求“完全訪問”（不支持。）
06010002h只讀條目：試圖寫入常量或只讀對象。
06020000h對象不存在：試圖訪問不存在的對象（索引不正確）。
06040041h無法對pdo進行對象映射：試圖在PDO中映射不允許的對象。
06040042h映射的pdo超出pdo：如果將所需對象附加到PDO映射，則將超出PDO映射的8個字節(jié)。
06070012h參數(shù)長度太長：試圖寫入數(shù)據(jù)過多的對象；例如，對于類型為Unsigned8的對象，<CMD> = 23h（4個字節(jié)），
<CMD> = 2Fh將是正確的。
06070013h參數(shù)長度太短：試圖寫入數(shù)據(jù)太少的對象；例如，對于類型為Unsigned32的對象，<CMD> = 2Fh（1個字節(jié)），
<CMD> = 23h是正確的。
06090011h子索引不存在：試圖訪問對象的無效子索引；另一方面，索引將存在。
06090031h值太大：某些對象的值大小受到限制；在這種情況下，嘗試將一個太大的值寫入該對象。
例如，1003h：00的“預(yù)定義錯誤字段：錯誤數(shù)量”對象只能設(shè)置為值“ 0”；所有其他數(shù)值都會導(dǎo)致此錯誤。
06090032h值太?。耗承ο蟮闹荡笮∈艿较拗啤Ｔ谶@種情況下，試圖寫一個對對象來說太小的值。
08000000h一般錯誤：不屬于任何其他類別的一般錯誤。
08000022h在這種狀態(tài)下不能讀取或存儲數(shù)據(jù)：PDO的參數(shù)只能在“已停止”或“運行前”狀態(tài)下更改。寫入權(quán)限
在“運行”狀態(tài)下，不允許對象1400h至1407h，1600h至1607h，1800h至1807h和1A00h至1A07h。

?

*譯文可能有部分出入，建議直接閱讀以下英文原版