1 引言
　　上期文章中介绍了CANopen主站设备及其应用，本期文章中将介绍CANopen从设备及其应用。
由于可靠性、实时性、低成本、抗干扰性、兼容能力等多个方面的优势，CAN-bus与其高层协议CANopen已成为了车辆数据通信系统的事实标准，并普遍应用于所有的可移动设施，例如船舶舰艇、客车火车、升降电梯、重载车辆、工程机械、运动系统、分布式控制网络等。几乎所有的通用I/O模块、驱动器、智能传感器、PLC、MMI设备的生产厂商都提供支持CAN-bus与CANopen标准的产品。只要符合CANopen协议标准及其设备协议子集标准的系统，就可以在功能和接口上保证各厂商设备的互用性和可交换性。
2 CANopen从站简介
　　EPC-296xC系列MiniISA工控主板是广州致远电子有限公司开发的基于32位ARM处理器的可扩展的嵌入式工控主板，如图 1所示。该工控主板集成CANopen从站协议栈，同时兼容AnyWhere软件开发平台，从而使产品的开发和CANopen网络的组建更加快速简单。产品机械结构尺寸遵循PC/104相关规范，并提供MiniISA总线扩展接口，从而使产品的可扩展性大大增强，通过挂接广州致远电子有限公司生产的MiniISA系列板卡，如智能型MiniISA数据板卡、智能型MiniISA运动控制板卡、MiniISA人机界面板卡、智能型MiniISA无线通讯板卡等，可立即让用户的系统拥有强大的通讯、数据采集及控制功能。在软件方面EPC-296xC系列MiniISA工控主板预装正版μC/OS-II操作系统和AnyWhere软件开发平台，并内置TCP/IP、CANopen、Modbus、USB2.0 Host等协议栈以及FAT32（兼容FAT16）文件管理系统，同时EPC-296xC系列MiniISA工控主板支持远程在线固件升级功能，从而使产品的可维护性大大增强。

　　EPC-296xC系列MiniISA工控主板具有资源丰富、内存容量大、接口齐全、功耗低、可靠性高等特点，可在-40 ℃~ +85 ℃宽温度范围内稳定工作，满足工业级产品的各种应用要求。该系列工控主板可供选择的型号如表 1所示。

3 设计CANopen从站
　　EPC-296xC系列MiniISA工控主板兼容AnyWhere软件开发平台，从而使产品的开发非常地快速和简单，AnyWhere开发平台是由面向API的编程模式和面向端口的编程模式继承发展而来的，具有两者的优点，避免了各自的缺点，同时极大地增强了组网能力。它的提出是嵌入式系统编程模式的一次跨时代的飞跃，用户不仅摆脱了底层寄存器的操作，还摆脱了具体通讯协议的复杂编程，只需简单调用几个固定的读写端口操作函数即可完成本地或远程设备的操作。编程之简单、功能之强大是其他平台所无法比拟的。
　　采用了AnyWhere开发平台后，客户只需集中精力去编写产品特定的功能软件，无需理会底层的任何操作，从而实现其产品的快速上市，并且其所编写的软件可轻松地移植到其他任何AnyWhere开发平台中。
EPC-296xC系列MiniISA工控主板在兼容AnyWhere软件开发平台的同时内置了CANopen从站协议栈，提供了网络管理服务(NMT)、实时数据发送(TPDO)、实时数据接收(RPDO)、服务数据对象(SDO/服务器)、同步报文(SYNC)、紧急事件(EMCY)等的支持，同时还可以支持I/O子协议DS401、运动控制子协议DS402、数字传感器子协议DS406等其他子协议描述文本。其强大的通讯、控制及可扩展功能为用户灵活快速设计CANopen从站，构建符合国际标准的工业现场总线分布式网络提供了更多更好的选择。
4 CANopen从站通讯及组网
　　CANopen从站是基于CAN总线协议，因此其继承了CAN总线的绝大部分优点。其典型的网络结构为总线型结构，CANopen网络中需要CANopen主站设备来管理所有的CANopen从站设备，特殊情况下不需要主站设备也可以实现从站之间的通讯。
　　在绝大部分的CANopen网络中都需要有一个CANopen主站设备，对网络中的所有CANopen从站设备进行管理，其典型的结构如图2所示。

　　CANopen主站设备在CANopen网络中负责整个网络中的NMT管理以及紧急报文的处理。主站通过加载从站的EDS（Electronic Data Sheet）文件，可以操作从站的对象字典，以及与从站建立PDO通讯。主站同样也可以通过节点保护或心跳报文来监控所有从站当前所处的状态，以及控制所有从站进入不同的操作状态。
5 CANopen从站测试
　　CANopen从站设计包括对其性能的测试，这里所指的测试是指对CANopen进行一致性测试，它包括对对象字典以及CANopen从站设备的功能测试。
　　图3所示为对从站设备EDS文件的测试，只有通过测试的EDS文件才能保证在其他的主站设备上能够被正确地识别，保证各个厂商之间的EDS文件可以互相兼容。

　　图4所示为从站的功能测试，利用CiA提供的测试工具测试CANopen从站，可使各个厂商的CANopen设备兼容性得到保证。测试从站的功能需要添加该CANopen从站特定的EDS文件，从而利用该EDS文件提供的对象字典逐一测试CANopen从站的功能以及对从站性能进行分析，只有通过测试的设备才能得到CiA的认证，才能保证与其他同类CANopen设备的兼容性。

6 CANopen从站应用
　　CANopen目前已经应用于工业自动化的各个领域，由于其在通讯中的优越性，CANopen协议也正向更多更广的领域发展。如图 5所示，本应用方案采用致远电子有限公司的EPC260xC工控主板，该工控主板提供CANopen从站协议栈固件，可以方便地设计出各种CANopen从站数据采集和控制设备。

　　CAN总线作为新型成熟的现场总线已经应用到生活和生产的各个领域。其中基于CAN总线的CANopen协议，以其独特的优势已经成为行业标准，CANopen也必将成为现场总线的发展趋势。
　　广州致远电子有限公司提供各种接口的CANopen接口卡、CANopen终端设备(包括数据采集、电机控制等)、CANopen分析仪、网关及网桥、OPC服务器以及基于CANopen协议的整套组网方案及应用开发。