Wat is CANopen?

CANopen® is een hoger protocol gebaseerd op CAN. Op een CAN-bus communiceren nodes door het uitwisselen van berichten met een zogenaamde berichtenidentificatie (identifier) en maximaal 8 databyte’s.

Gesloten versus Open communicatie

Hoewel CAN een standaard is, regelt deze niet waar de berichtenidentificatie voor staat en wat de data byte’s bevatten. Dat mag iedere toepassing zelf bepalen. In de auto-industrie bepaalt iedere fabrikant afzonderlijk hoe de berichten ingedeeld worden en welk doel ze hebben. Dat past ook uitstekend bij een gesloten communicatiesysteem als een auto. Echter in industriële applicaties waar veelal universele componenten van meerdere toeleveranciers samengebracht wordt voor één geheel, is dat ronduit onhandig. De communicatie van de losse onderdelen zijn dan op voorhand incompatibel met elkaar. Het maakt de opbouw van een CAN-netwerk schier onmogelijk.

Daar komt CANopen om de hoek. Eenvoudig gezegd is CANopen software die de CAN-communicatie regelt en voor een universele uitwisseling van gegevens zorgt. CANopen zorgt dat de CAN-identifiers optimaal verdeeld worden tussen alle bus-deelnemers. Verder zorgt CANopen voor allerlei basisfuncties zoals een adres - om een deelnemer direct te kunnen aanspreken - of een hartslag - om continue te controleren of deelnemers nog aanwezig/actief zijn.

CANopen Node bestaande uit CANopen communicatie, object directorie en applicatie
CANopen Apparaat (Node)
CANopen Node bestaande uit CANopen communicatie, object directorie en applicatie
CANopen Apparaat (Node)

CANopen

CANopen ziet ieder aangesloten deelnemer als een zelfstandig apparaat, met een uniek adres ook wel Node Id genoemd. Dankzij de ingebouwde CANopen software is de communicatie met iedere deelnemer op exact dezelfde manier geregeld. Daarbij zijn zogenaamde profielen bepaald: ze beschrijven hoe een typisch apparaat functioneert. Zo zijn er bijvoorbeeld profielen voor I/O-apparaten, motorcontrollers, encoders, hydraulische actuatoren en ga zo maar door.

Hierbij wordt gebruikt gemaakt van een geadresseerde objecten (Object Directory) om gegevens van een apparaat op te vragen en of te wijzigen. Zodoende kan een apparaat op afstand geconfigureerd worden.
De configuratie wordt gedaan door een centraal systeem, als Master aangeduid. Met behulp van configuratie-berichten vraagt de master gegevens op en configureert de deelnemers naar wens. Nadat een apparaat geconfigureerd is, kan de daadwerkelijke besturing gestart worden. De master geeft daartoe alle deelnemers de opdracht. Apparaten zetten dan real-time informatie op de bus – zogenaamde proces-berichten - die door andere apparaten geïnterpreteerd en verwerkt worden.

De artikelen, in het menu hiernaast, behandelen alle CANopen aspecten in detail.