针对伺服电机远程控制的神奇模式实现：揭秘CANopen协议如何让我们掌控三大控制方式
引言
面对伺服电机远程控制中的复杂接线、单一控制和可靠性问题，我们提出了一种新的方法，利用CANopen通信协议和驱动子协议来实现伺服电机的精确控制。通过深入分析CANopen协议的对象字典和报文格式，我们详细介绍了在CANopen环境下PP、PV、HM三种伺服控制模式的实现步骤，并成功搭建了实验平台。在上位机界面中，通过报文设置，我们不仅简化了操作流程，还提高了通讯数据的快速与可靠性。
系统总体架构
整个系统由PC机、CANopen上位机、USBCAN适配器和伺服驱动设备组成。其中，CANopen通讯部分采用DS301协议，而伺服控制部分则使用DSP402协议。伺服驱动设备作为从节点，以其丰富功能为主，从网络管理到高速传输，它们都是基于CANbus标准设计，这样可以保证不同设备间无缝通信。
CANopen伺服控制原理
1） CANopen通讯模型
在理解这个模型之前，让我们首先认识一下它是如何工作的。一个完整的设备模型分为三个关键部分：通信单元（负责数据传输）、对象字典（包含所有参数配置信息）以及应用过程（处理实际业务逻辑）。用户可以通过这些描述来定义任何类型不同的硬件或软件设备。
2） 伺服控制模式
为了更好地理解我们的目标——即基于CANbus进行远程操控，可以回顾一下以下三个核心概念：
对象字典：这是一系列16位索引值，每个索引都有特定的位置指示符，用以识别并访问所需参数。
通信对象：这是用于执行特定任务，如NMT（网络管理）、PDO（过程数据）、SDO（服务数据对象）的预定义报文或特殊功能对象。
应用过程：这是在底层硬件基础之上的抽象层次，它连接着各个部件，使得复杂系统变得易于维护与扩展。
系统软硬件实现
1） 硬件搭建：
我们选择了USBCAN适配器配合DSP芯片，搭建了实验平台。在TI开发环境中完成相关参数配置后，我们下载到驱动器中，并在上位机界面测试SDO、PDO及NMT等通讯对象。这一步骤验证了系统硬件搭建是否正确。
2） 软件设计：
软件主要包括两大部分——闭环调节程序及通信处理程序。在CCS编译器下建立项目时，我们首先初始化相关变量，然后使能全局中断并获取霍尔传感器反馈信息。此外，还需要初始化每个通道以及预定义映射，以便启动正常运行状态。
3） 伺服报告设置：
在上位机界面中，可通过NMT报文设置从站进入预备状态或运行状态；然后使用SDO报文设定速度、位置等参数，以及状态转换步骤，以此形成不同操作模式如PP/PV/HM三种工作方式。一旦设置完毕，便可以将当前参量映射至PDO，从而读取PDO值进行对比，即可得到正确性的结果。而对于所有这些操作，都依赖于SDO报告进行实施。
控制模式验证：
我们的监控界面由两个部分组成，一是USBcan上的监视窗口；二是VB2008开发的人工遥控窗口。在该人工遥控窗口内，您可以直接输入所需目标速度/位置/回零方式，并实时观察它们与实际测量值之间的一致性。此外，在监视窗口您还能够实时查看发送给您的各种消息以确认一切按计划进行。这就是为什么说本系统如此高效且方便灵活地达成了远程操控目的的一个原因。
