工业以太网技术:CAN与CANopen。
CAN和CAN,CAN总线非常厉害,它在国际上应用最广泛的现场总线之一,已经在汽车制造、机械制造、包装机械、烟草等行业得到了广泛的应用。其原因一部分是本身性能确实十分优秀,完美适配当时的工业生产需要。
还有一部分原因就是出现的早,德国博世公司于1983年研发CAN协议,到1986年正式发布。要知道现场总线的概念在1984年才得到正式提出,所以CAN总线一经发布必然引起强烈反响。但是CAN现场总线本身仅仅实现了物理层和数据链路层,于是在1992年CANopen诞生了,也填补了CAN总线应用层的空缺。

有些朋友可能不理解,什么是物理层、数据链路层、应用层。这里打个比方,CAN总线相当于电话机和传输方式的定义,不管有线或无线而CANopen定义了语言,消息可以通过电话传递,但双方都需要使用同样的语言。

你和一个老外打电话但是他不懂中文,你不懂英文,你们没办法交流呀,他说了"double",你以为是"打包",他说"Youneedcrydear",你以为是"有你的快递"。应用层协议不对等,这实际上就是你们的应用层协议不对等,他安装的是"英语"协议,你安装的是中文协议。大家说话牛头不对马嘴根本无法交流。
CANopen就起到一个定义应用层协议的作用,你安装的是英语协议,那我也安装"英语"协议讲究一个门当户对。回到刚刚提到的CAN总线本身性能就很强,第一个就是它的实时性,可以实现微秒级的响应时间,无坚不破,唯快不破。这使得CANopen协议在运动控制领域具有很高的可靠性和稳定性。

同时CANopen本身是一个开放的协议,定义了完整的同步控制机制,可扩展性又很高。这样方便开发者使用和学习,又让CANopen成为一个低成本、且性价比高的选择,几乎每家自动化公司都有CANopen的通讯接口。
那么CANopen有没有缺点?答案是有的。CANopen最多可以支持12、7个节点,但实际应用中,最大节点数量取决于所用CAN收发器的性能,这意味着在一些大型系统中,节点数量可能会受到限制。

·其次,CANopen的数据传输速率通常较低,一般为几百kbps到数Mbps,在一些需要高速数据传输的应用中会受到限制。同时因为CAN总线的节点发送数据存在优先级的关系,在工业机器人运动控制方面,对于需要进行多轴联动或者同步运行时,效果并不理想。
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