CANopen伺服控制原理
1）CANopen通讯设备模型
CANopen的设备模型分为以下3个部分：通信单元、对象字典、应用过程。用户可以通过该模型对功能完全不同的设备进行描述。
CANopen的核心概念是对象字典，对象字典包含描述这个设备和它的网络行为的所有参数， 应用单元和通信单元都可以问这个参数列表。对象字典中的参数通过一个16位索引和位子索引进行识别和定位。
通信部分由CAN收发器、CAN控制器和CANopen协议栈组成协议栈中定义了实现通讯的通讯对象： NMT（网络管理报文） 、PDO（过程数据）SDO（服务数据对象）预定义报文或者特殊能对象（ 含同步报文、紧急报文、时间标记对象等）通信的所有内容和功能由这些通信对象描述， 所有设备之间通信也通过这些通信对象完成。其中NMT用于主站对从站进行状态管理以及从站应答自身所处的通信状态，SDO用于主站对从站的对象字典进行配置和监控。PDO用来传输高速、小型数据。而特殊功能对象则用于同步网络中的通信对象（通常为PDO）的方法。
应用部分是对设备的基本功能的定义和描述，它是连接设备与主站上位机的纽带， 其核心功能是通过访问设备的对象字典对设备进行参数配置、状态控制和监控， 并高速传输设备的过程数据信息
2）伺服控制模式
CANopen驱动及运动控制设备子协议DSP402对特性的描述要求非常准确，它不仅定义了驱动器的运行模式， 还定义了用于控制驱动器的状态机。
驱动器状态机通过对象字典中的控制字6040来控制，并通过状态字6041来读取驱动器的状态。控制状态机如图
状态机可以分成以下3个部分：“PowerDisabled”（主电关闭）”“Power Ebabled”（主电打开）和“Fult”。所有状态在发生报警后均进入“Fault ”在上电后， 驱动器完成初始化， 然后再进入SWUTCH_ON_DISABLED状态，在该状态，可以进行CAN通讯， 可以对驱动器进行配置。此主电仍然关闭， 电机没有被励磁。经过State Transition（状态传输）2,3,4后，进入OPERATION ENABle此时， 主电已开启， 驱动器根据配置的工作模式控制电机。State Transition（状态传输）9完成关闭电路主电。一旦驱动器发生报警， 驱动器的状态都进入FAULT。
PP模式（简表位置模式）是典型的定位模式，可通过单步设定与连续设定两种方式控制电机运行到目标位置。PV模式（简表速度模式）是速度控制模式，HM（回零模式）提供多种达到起始位置的方法
系统软硬件实现
1）系统硬件搭建
本设计采用USBCAN和伺服驱动设备和PC机来搭建硬件平台。伺服驱动控制芯片采用的是DSP的芯片。
系统硬件搭建按以下步骤进行。首先在TI的开发环境中配置好的相关参数， 并建立DS301工程项目， 完成CANopen协议通信程序的调试运行。项目调试成功之后下载到驱动器中， 在上位机界面中设置报文，测试SDO、PDO、NMT等通讯对象。测试结果正确则系统硬件搭建完成
2）系统软件设计
整个伺服控制的软件设计在CCS中建立， 主要包括永磁同步电机的闭环控制程序和CANopen协议找的实现两大部分。流程图， 如图
初始化部分程序主要完成DSP系统的初始化以及CANopen通讯的初始化。
初始化主要完成的工作如下：
初始化相关变量， 使能全局中断， 进人伺服电机编码器霍尔传感器反馈UVW三路信号来判断电机初始电角度位置。
初始化通讯的主要完成的工作如下：
设置从站节点地址和CAN通信波特率， 初始化各通对象， 完成各路的预定义映射， 最后进入通信处理程序。
3）伺服控制报文设置
CANopen报文结构由11位的COB-ID以及最多8字节的数据域构成。在上位机界面中通过NMT报文设置控制从站进入预作状态或者运行状态， 再通过SDO报文设置伺服控制的各个参数（ 速度、位置等）以及状态机的各个状态可以使电机按照不同控制模式运转起来， 最后通过将电机的当前参数映射到PDO
中， 读取PDO报文的值得到电机当前值， 将其与设置值对比得到控制结果的正确性。控制报文全部由SDO实现
1. PP模式控制报文列表， 见表
2. PV模式控制报文列表
3.HM模式报文列表
三种控制模式报文操作都是首先设置伺服控制模式，然后根据当前模式依次输入相关的目标控制值（ 如位置、速度、回零方式等），最后按照状态机步骤使用6040h控制电机启动与停
