Canopen

Práctica 9

Introducción
CanOpen
CanOpen es un protocolo de comunicación para sistemas utilizados en automatización. El estándar en el cual está basado consiste en un esquema de direccionamiento, varios protocolos de comunicación y una capa de aplicación definida por un perfil de dispositivo. Los protocolos de comunicación cuentan con soporte para el manejo de la red, monitoreo dedispositivos y comunicación entre nodos.

En el modelo OSI, CANopen utiliza las capas 1, 2 y 7. El medio de transmisión de la capa física es un cable trenzado blindado con una topología tipo bus. La capa física y la capa de datos las determina el bus de campo CAN (Controller Area Network) que se rige por la norma ISO11898:2003 y el CAN hardware. El medio de acceso de la capa de datos es de tipo CSMA/CA,donde cada dispositivo puede enviar información siempre y cuando el bus esté libre. El modelo de comunicación es de tipo Productor – Consumidor. En este se envía la información y cada receptor decide si aceptarla o no. La capa de aplicación provee una serie de servicios y protocolos necesarios para poder establecer comunicación con cualquier tipo de elemento en la red. Además de esto se cuenta conel perfil de comunicación que tiene los medios para configurar los dispositivos y determina la manera en la que se comunican. Este protocolo permite un máximo de 128 dispositivos (1 maestro y 127 esclavos).
En la capa de aplicación tenemos 4 tipos de servicios estandarizados:
1. La administración de la red, que contiene las configuraciones de parámetros, marcha y monitoreo con un esquematipo Maestro/Esclavo.
2. Transmisión de datos de bajo volumen en tiempo real (PDO).
3. Transmisión de datos de alto volumen sin restricción de tiempo (SDO).
4. Mensajes predefinidos para la sincronización, referencias basadas en tiempo y errores (SFO).
Todo dispositivo CANopen debe tener ciertas características en su software:
* Una unidad de comunicación para establecer lacomunicación del protocolo con los demás elementos de la red.
* El comienzo y el reset del dispositivo están controlados por una máquina de estados.
* Contiene un diccionario de objetos con un conjunto de variables localizadas en un índice de 16 bits. Estas variables se pueden usar para configurar el dispositivo.
* La parte de aplicación es la que se encarga de ejecutar las funciones deseadas.Esta característica engloba las tres anteriores para su funcionamiento.
El diccionario de objetos está dividido en dos partes. La primera contiene información general del dispositivo como su código de identificación, nombre del fabricante y parámetros de comunicación. La segunda parte es la que describe las funciones específicas del dispositivo.
Se puede describir la funcionalidad y lascaracterísticas de un dispositivo mediante una hoja de datos electrónica (EDS) con un formato ASCII. Esto es como una plantilla para que los datos del dispositivo se puedan leer en los otros elementos de la red. También tenemos otro archivo que contiene la configuración real del dispositivo que se conoce como archivo de configuración de dispositivo (DCF). Estas hojas de datos se pueden descargar delinternet y se cargan directamente a la configuración de red y el dispositivo.
Estructura del Diccionario de Objetos
Índice (hexadecimal) | Objeto |
0 | Reservado |
0001-009F | Área de tipos de datos |
00A0-0FFF | Reservado |
1000-1FFFF | Área del perfil de comunicación |
2000-5FFF | Área del perfil específico del fabricante |
6000-9FFF | Área del perfil estandarizado del dispositivo |A000-FFFF | Reservado |

CANopen tiene uno de los mejores sistemas de transmisión segura de datos en las redes industriales. La integración de varios dispositivos de monitoreo y detección de errores aseguran un alto nivel de seguridad de transmisión.

Desarrollo
Después tener conocimiento de las características y funcionamiento de CanOpen debemos configurarlo para poder trabajar con éste...