CANopen LSS服务解析

背景

最近有一个网关类型的开发项目需要用到canopen的LSS服务，鉴于这方面的参考资料比较少，故而记录之。

从功能上说，canopen的LSS服务是用于配置canopen节点的Node-ID和波特率的。canopen节点ID在01h到7Fh范围内有效；FFh的节点ID标识一个“未配置节点ID”设备。如果一个节点的ID为FFh，那么就需要使用LSS服务，由主站配置节点ID。

目标

通过LSS服务配置canopen 从站的 NodeID和波特率

方法

参考CiA 305 Layer setting services(LSS) and protocols
参考 CanFestival中的 TestMasterSlaveLSS 例程

过程

LSS配置过程中，主从站的操作和响应如下：

① 主站知道从站的LSS地址（VendorID，ProductCode，Revision Number，Serial Number），但是不知道从站是否具有有效的NodeID和波特率。
② 主站通过“LSS identify non-configured remote slave”服务来确认总线上是否存在无效配置的节点，如果有则进行后续的操作，如果没有则进行第⑩步。
③ 主站通过“LSS identify remote slave”服务，指定特定的LSS地址，来确认总线上是否存在相同LSS地址的从站节点，如果有则进行后续的操作。
④ 主站通过“Switch state selective”服务，指定特定的LSS地址，将具有相同LSS地址的从站节点的状态切换为“LSS configuration”状态。
⑤ 主站通过“Configure node-ID”服务，来配置从站的node-ID。
⑥ 主站通过“Configure bit timing parameters”服务，来配置从站的波特率。
⑦ 主站通过“Store configuration”服务，向从站发出通知，要求从站将配置保存在非易失存储中。
⑧ 主站通过“Switch state global”服务，将所有从站配置为“LSS waiting”状态。
⑨ 重复②操作，如果仍有未配置的节点，改变LSS地址来匹配节点，改变赋值的node-ID；如果所以节点均配置完毕，则跳到⑩。
⑩ 所有无效配置的节点均配置完毕。通过“Switch state global”，将所有从站配置为“LSS configuration”状态。通过“Activate bit timing parameters”服务，指定周期延时，激活所有节点的波特率参数。
⑪主站通过“Switch state global”服务，将所有从站配置为“LSS waiting”状态。
⑫主站通过NMT服务中的“NMT_Reset_Comunication”，重启所有的从站节点。

分析

（1）在CAN总线具有多个从站的情况下，主站是如何区分不同的从站的？
主站需要知道从站的LSS地址，并通过LSS地址来区分不同的从站。LSS地址即VendorID，ProductCode，Revision Number，Serial Number构成的唯一标识符，定义在对象字典的0x1018中。

（2）主站在分配Node-ID时遵循怎么样的规律？
在主站编程中可以自定义Node-ID分配的规律，例如每个从站节点Node-ID加1，或者加2。

（3）主站如何保证将Node-ID分配到指定的从站？
主站在确定从站的LSS地址之后，会将该从站设置为配置模式，而其他从站均在等待模式。即便主站是通过广播的方式配置Node-ID，但由于只有一个从站是在配置模式下，因此仍然能够保证Node-ID分配到指定的从站。

（4）从站如何能够选择性地将自己的模式设置为配置模式？
主站依次广播LSS地址中四个字段消息（0x01~0x04），从站收到消息会查询自己的对象字典，检查信息是否一致，如果四个字段均一致，从站则会将自己的状态设置为配置状态。

结果

通过“Inquire node-ID ”服务可以查询从站的Node-ID，的确为主站所设置的Node-ID。

结论

基于LSS服务完成了从节点的波特率和Node-ID的设置。

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