6.4-CANopen从站I∕O设备设计

CANopen从站I/O设备设计目录I/O设备与主站连接通用I/O设备底板硬件设计软件编程通用I/O设备本节目的本节将基于XGate-COP10模块，设计一个8路数字量输入和8位数字量输出的通用I/O设备。XGate-COP10MCUCTM8251TDIP开关CANHCANLXGate-COP10与MCU连接由于只是实现通用的数字量输入/输出，功能比较简单，所以控制器上选择经典的51系列单片机P89V51RB2。RAM：1KBFlash：32KBMCU通过UART直接与XGate-COP10相连，TTL电平通信当XGate-COP10接收到PDO数据时，其/INT将产生一个由高电平变为低电平的中断信号复位信号XGate-COP10与CAN网络连接XGate-COP10模块并没有集成CAN收发器，此处选用CTM8251T模块作为XGate-COP10连接CAN网络的桥梁。集成CAN收发器；实现电气隔离；TVS总线保护功能。CANHCANL节点ID与波特率设置本设计中使用DIP开关设置XGate-COP10模块的节点ID和波特率，如下所示：设置节点ID和波特率硬件电路保护对于强干扰、信号变化幅度大的场合，需要加强I/O端口的保护措施，以保证通信的可靠性。保护措施信号隔离；信号钳位。信号滤波；使用器件继电器；信号调理模块。继电器光耦芯片…….目录I/O设备与主站连接通用I/O设备底板硬件设计软件编程DI/DO控制状态由于本设计只实现8路数字量输入和8路数字量输出，因此只需分别占用XGate-COP10模块1个字节的缓冲区（输入缓冲区0和输出缓冲区0）。XGate-COP10输入缓冲区（96字节）0…输出缓冲区（96字节）0…TPDO1索引：0x2000子索引：0x01映射参数长度：1字节RPDO1索引：0x2100子索引：0x01映射参数长度：1字节DI状态DO状态00YYMCU主程序设置DI状态DI状态存放在XGate-COP10模块输入缓冲区0中，MCU在主程序设置DI状态的流程如下：获取XGate状态初始化完成?获取当前设备DI状态XGate-COP10处于操作状态?DI状态写入XGate-COP10输入缓冲区0开始NNMCU中断获取DO状态MCU从XGate-COP10模块输出缓冲区0获取DO状态过程如下：XGate-COP10输出缓冲区0中断DO状态UART当XGate-COP10从CANopen网络接收到RPDO1时RPDO1开始获取输出缓冲区0数据分析处理数据状态设置到对应的DO端口结束目录I/O设备与主站连接通用I/O设备底板硬件设计软件编程测试流程使用带CANopen主站的Proface人机界面对设计的设备进行测试，以下是在Proface软件工具上测试的大致流程：开始新建工程，添加CANopen主站控制模块导入XGate-COP10的EDS文件定义变量与XGate-COP10数据的缓冲区数据相关联结束运行并观察显示界面