CANopen
CANopen（きゃんおーぷん）とは、オートメーションシステム内の組み込みシステム用の通信プロトコルおよびデバイスプロファイル仕様である。OSI参照モデルのネットワーク層から上の層を実装している。CANopenはアドレッシングスキーム、いくつかの小規模な通信プロトコル、デバイスプロファイルにより定義されたアプリケーション層から構成される。Controller Area Networkをベースとしており、オープンネットワークのひとつでもある。
組み込みシステムのネットワーク技術として簡易にマルチマスターのネットワークを構築することができる技術である。CANopenは、仕様が一般に公開されている上位ソフトウエアである。
2004年12月にドイツの非営利団体CAN in Automationにより最初に通信プロファイルであるDS-301がリリースされた。このときのバージョンはv4.02である。
その他に約20の機器（デバイス）の標準仕様が策定されており、モータやリモートI/Oなどの仕様書が作成されている。実際に使われているアプリケーションとして、新幹線などもある。一番大きなCANが使われているシステムとしては、CERNがあり、数十万ノードのCANが使われている。
その他の基本的な項目として、通信速度は、1Mbps。ハードウェアが再送処理を行うために、ノイズが多い環境でもソフトウエアの処理が不要である。通信レートと配線長のトータルで推奨されている組み合わせがある。 一つのネットワークに127個のノードが繋がるが、CAN自体が柔軟なネットワークであるために、拡張することが可能である。
通信は、PDOおよびSDOで構成され、NMTによるブートアップが定義されている。
目次 |
CANopenのネットワーク構成 [編集]
CANopenのノードは、コンシューマーとプロデューサーで構成される。
コンシューマー [編集]
コンシューマーは、情報を受け取り利用する側である。
プロデューサー [編集]
プロデューサーは、情報を管理し、発信する側である。
CANopenのレイヤ構造 [編集]
まず、CANopenは、チップの違いを吸収する通信プロファイルが定義されている。これがDS-301である。NECエレクトロニクス、ルネサス、富士通デバイスその他、約50の世界中のチップメーカから発売されているCAN内蔵マイコンやCANコントローラの違いを吸収している。また、上記データリンク層は、OSIモデルの第2層となるが、第1層の物理層は、CANトランシーバーと呼ばれる。
CANopenのプロファイル [編集]
CAN in Automationによれば共通プロファイルが、DS-3xx（ディーエス300番台）で定義されており、通信プロファイルのDS-301だけでなく、コネクタやワイヤを定義したプロファイルも用意されている。
接続手順の実際 [編集]
CANopenのマスターは、CANopenスレーブノードからハートビートもしくはガーディングによりその基本立ちあげがなされる。
CANおよびCANの国際規格 [編集]
ISOおよびIEC文書でCANおよびCANopenの国際規格（EN 50325-4）が定められている。
外部リンク [編集]
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