TN0002 CANopen 通信功能扩展说明

项目	信息
文档编号	`TN0002`
文档版本	Rev. 1.0
适用产品	JxServo 模组 / 一体化通讯模组
适用场景	CANopen 参数配置、恢复默认参数、电角度校准、版本读取、故障读取与故障项控制、节点复位
语言	简体中文
最后更新	2026-06-05

本文整理近期新增或扩展的 CANopen 通信功能，适用于产品交付、现场调试、系统集成和项目维护。除特别说明外，示例均以节点 ID 为 1 的设备为例。

注意

涉及恢复默认参数、故障屏蔽/使能、故障参数覆盖清除、通信速率修改、电角度校准和节点复位的操作会影响设备参数、保护能力、通信状态或电机动作。执行前请确认设备处于安全位置，伺服未使能，主站具备重新连接和断电恢复手段。

1. SDO 与 NMT 约定

CANopen SDO 示例统一采用以下 ID：

方向	COB-ID	说明
主站 -> 节点	`0x600 + NodeID`	节点 `1` 为 `0x601`
节点 -> 主站	`0x580 + NodeID`	节点 `1` 为 `0x581`

常用 SDO 命令字：

命令字	方向	含义
`0x40`	主站 -> 节点	SDO Upload，读取对象
`0x23`	主站 -> 节点	SDO Download，写入 4 字节对象
`0x60`	节点 -> 主站	SDO Download 成功响应
`0x60`	主站 -> 节点	分段上传续传请求
`0x43`	节点 -> 主站	SDO Upload 返回 4 字节数据
`0x80`	节点 -> 主站	SDO Abort，命令被拒绝

SDO 帧中的索引按小端顺序填写。例如对象 0x2540:00 的读取帧为：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   40 40 25 00 00 00 00 00

2. CAN 通信速率配置 `0x2540`

支持通过 CANopen SDO 修改 CAN 通信速率，使用厂家自定义对象 0x2540:00。

2.1 速率取值

写入值	通信模式
`0`	Classic CAN `500K`
`1`	Classic CAN `1M`
`2`	CAN FD `1M/1M`，不启用 BRS
`3`	CAN FD `1M/2M`，启用 BRS
`4`	CAN FD `1M/5M`，启用 BRS

2.2 读取与写入示例

读取当前速率：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   40 40 25 00 00 00 00 00

设置为 Classic CAN 500K：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   23 40 25 00 00 00 00 00

设置为 CAN FD 1M/5M，启用 BRS：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   23 40 25 00 04 00 00 00

写入成功响应：

CAN ID: 0x581
DLC:    8
DATA:   60 40 25 00 00 00 00 00

2.3 生效条件

0x2540 配置会写入 BootPublic。设备不会在线热切换当前 CAN 通信速率，需要复位、重启或重新上电后生效。

执行前请注意：

修改速率时建议保持伺服非使能状态。
写入成功后，主站仍需继续使用旧速率完成当前通信。
设备复位或重新上电后，主站应切换到新速率重新连接。

3. 恢复默认参数 `0x1011:03`

支持通过 CANopen 标准对象 0x1011:03 恢复应用默认参数。写入 32 位签名 0x64616F6C，也就是 ASCII 字符串 "load"，即可触发恢复默认参数。

3.1 执行行为

该操作等价于巨蟹USB上位机中的“恢复系统默认 set_boot=1”功能：

固定覆盖 DEFAULT(1) 参数组。
设置启动参数组为 DEFAULT(1)。
不通过切换当前 active/staging 参数组完成；恢复后运行参数会直接切换到默认参数并立即生效。
生效不需要重启。

3.2 门禁条件

仅允许在伺服未使能状态下触发。
如果伺服已使能，设备会直接返回 SDO abort。
未使能状态下，设备会自动授予本次恢复所需的二级权限，不需要额外先发授权命令。

3.3 写入示例

节点 ID 为 1 时，主站发送：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   23 11 10 03 6C 6F 61 64

字段说明：

字节	含义
`23`	SDO expedited download，写 4 字节
`11 10`	index = `0x1011`，小端
`03`	sub-index = `0x03`
`6C 6F 61 64`	value = `0x64616F6C`，小端，即 `"load"`

成功返回：

CAN ID: 0x581
DLC:    8
DATA:   60 11 10 03 00 00 00 00

判断方式：

0x581 = 0x580 + NodeID(1)。
首字节 0x60 表示 SDO download success。
后面的 11 10 03 表示确认写入 0x1011:03。

3.4 伺服已使能时的返回

如果设备仍处于伺服使能状态，返回：

CAN ID: 0x581
DLC:    8
DATA:   80 11 10 03 22 00 00 08

判断方式：

首字节 0x80 表示 SDO abort。
abort code 为小端 22 00 00 08，即 0x08000022。
含义：当前设备状态不允许执行，需先失能伺服后再发送。

4. 启动电角度校准 `0x2654:00`

支持通过 CANopen SDO 对象 0x2654:00 启动电角度校准，并通过同一个对象读取校准状态。

4.1 启动命令格式

写入值为 uint32，字段定义如下：

bits 31..24 = 0xCA
bits 23..16 = mode
bits 15..0  = align_current_mA

字段	含义
`mode=0`	直接检出
`mode=1`	双向拟合
`align_current_mA=0`	使用固件内部默认校准电流
`align_current_mA != 0`	指定 d 轴对齐电流，单位为 `mA`

4.2 启动示例

节点 ID 为 1，使用双向拟合、默认电流：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   23 54 26 00 00 00 01 CA

节点 ID 为 1，使用双向拟合、6 A 对齐电流：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   23 54 26 00 70 17 01 CA

写成功响应：

CAN ID: 0x581
DLC:    8
DATA:   60 54 26 00 00 00 00 00

4.3 读取校准结果

读取 0x2654:00：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   40 54 26 00 00 00 00 00

返回值格式：

bits 31..24 = 0xAC
bits 23..16 = mode
bits 15..8  = status
bits 7..0   = error_code

字段	含义
`status=0`	校准失败
`status=1`	校准成功
`status=2`	校准中
`error_code`	失败错误码，校准成功或校准中时通常为 `0`

返回示例：

校准中：

CAN ID: 0x581
DLC:    8
DATA:   43 54 26 00 00 02 01 AC

校准成功：

CAN ID: 0x581
DLC:    8
DATA:   43 54 26 00 00 01 01 AC

校准失败，错误码 0x03：

CAN ID: 0x581
DLC:    8
DATA:   43 54 26 00 03 00 01 AC

4.4 门禁与错误返回

条件	返回
伺服已使能时启动	SDO abort `0x08000022`
`mode` 非法或命令标识非法	SDO abort `0x06090030`

说明：

该功能只通过 0x2654:00 一个 SDO 对象完成启动和结果读取。
校准模块本身不主动发送结果，主站应通过 SDO 读取 0x2654:00 获取状态。
电角度校准可能驱动电机产生动作，执行前请确认设备固定可靠、运动空间安全。

5. 故障读取和故障项控制 `0x4500`

通过 CANopen SDO 访问 0x4500，可以实现故障读取、故障项屏蔽/使能、覆盖清除和持久化保存。

对象	用途
`0x4500:00`	读取历史报错码
`0x4500:01`	写入故障控制命令

important

读取当前活跃/实际发送的报错码时使用 0x603F:00。0x4500:00 与 0x603F:00 的解析差异请参考 FC0001 V2.0报错代码&SDO读取。

5.1 32 位命令格式

写入 0x4500:01 的控制命令为 32 位，小端放入 SDO 数据区；命令字段定义如下：

[31:24] op
[23:16] flags
[15:0]  fault code

字段	含义
`op=0x01`	屏蔽指定故障
`op=0x02`	使能指定故障
`op=0x03`	清除 Flash 中的故障参数覆盖，并重新加载程序默认保护参数到 RAM
`op=0x04`	保存当前 RAM 故障表到 Flash 覆盖区
`flags bit0=1`	屏蔽时同时清除该故障 runtime 状态
`flags bit0=0`	屏蔽时不清 runtime

5.2 速度误差过大示例

速度误差过大的完整故障 ID 为：

0x02000507

SDO 命令中只使用低 16 位故障码：

code = 0x0507

通过 SDO 写 0x4500:01 的常用命令值：

写入值	作用	SDO 数据字节
`0x01010507`	屏蔽速度误差过大，并清除该故障 runtime 状态	`07 05 01 01`
`0x01000507`	屏蔽速度误差过大，不清除 runtime	`07 05 00 01`
`0x02000507`	重新使能速度误差过大	`07 05 00 02`
`0x03000000`	清除 Flash 故障参数覆盖，并恢复程序默认保护参数到 RAM	`00 00 00 03`
`0x04000000`	保存当前 RAM 故障表到 Flash 覆盖区	`00 00 00 04`

示例：屏蔽速度误差过大并清除 runtime 状态。

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   23 00 45 01 07 05 01 01

写入成功响应：

CAN ID: 0x581
DLC:    8
DATA:   60 00 45 01 00 00 00 00

5.3 读取报错

读取历史报错码：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   40 00 45 00 00 00 00 00

读取当前活跃/实际发送的报错码：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   40 3F 60 00 00 00 00 00

5.4 执行说明

op=0x01/0x02/0x03/0x04 均要求伺服处于非使能状态。
若伺服已使能，SDO 写入会被拒绝，不会修改 RAM 或 Flash。
写入后设备会先校验 op 和 code，非法故障码不会访问故障表。
屏蔽或使能会直接修改当前 RAM 故障表中的 enabled 字段。
设置 flags bit0=1 时，只清除指定故障的 runtime 状态，不影响其他故障。
op=0x03 等同于巨蟹USB上位机“故障参数存/载”中的 P0=3 清除覆盖：清除 Flash 覆盖区并重新加载程序默认保护参数到 RAM。
op=0x04 保存的是当前 RAM 故障表，用于让屏蔽/使能结果掉电保持。
屏蔽故障会降低保护能力，仅建议用于明确原因、明确风险边界的调试或项目配置场景。

周立功工具 .list 示例：故障读取/屏蔽/使能/清除覆盖/保存

<?xml version="1.0"?>
<SendList m_dwCycles="1">
	<tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="100" iTimes="1" len="1" szname="01_读取0x4500历史报错_确认节点1通讯" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="010600000801000040004501000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
	<tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="100" iTimes="1" len="1" szname="02_屏蔽速度误差过大_不清runtime_code0507" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="010600000801000023004501070500010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
	<tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="100" iTimes="1" len="1" szname="03_使能速度误差过大_code0507" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="010600000801000023004501070500020000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
	<tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="100" iTimes="1" len="1" szname="04_屏蔽速度误差过大_并清runtime_code0507" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="010600000801000023004501070501010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
	<tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="300" iTimes="1" len="1" szname="05_清除Flash故障参数覆盖并恢复默认" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="010600000801000023004501000000030000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
	<tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="300" iTimes="1" len="1" szname="06_保存当前RAM故障表到Flash覆盖区" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="010600000801000023004501000000040000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
	<tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="100" iTimes="1" len="1" szname="07_重新读取0x4500历史报错_确认SDO正常" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="010600000801000040004501000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
</SendList>

6. CANopen 版本号读取

标准兼容版本对象保持不变，新增 Boot 和主线版本扩展在 0x3100 firmwareVersion 中读取。

6.1 读取对象

OD	名称	当前示例值
`0x1008:00`	Device Name 设备名称	`JXZN`
`0x1009:00`	Hardware Version 硬件版本	`V2.0.0`
`0x100A:00`	Software Version 软件版本	`V2.0.1`
`0x3100:04`	Boot Version 启动版本	`V1.1.0`
`0x3100:05`	Mainline Version 主线版本	`V2.1.0`

版本字符串按 ASCII 返回。长度超过 4 字节时，CANopen 会使用分段上传，主站需要在收到首段后继续发送 0x60 续传请求，直到字符串读取完成。

6.2 读取帧示例

读取设备名称 0x1008:00：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   40 08 10 00 00 00 00 00

读取硬件版本 0x1009:00：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   40 09 10 00 00 00 00 00

读取软件版本 0x100A:00：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   40 0A 10 00 00 00 00 00

读取 Boot 版本 0x3100:04：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   40 00 31 04 00 00 00 00

读取主线版本 0x3100:05：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   40 00 31 05 00 00 00 00

分段上传续传请求：

CAN ID: 0x601
DLC:    8
DATA:   60 00 00 00 00 00 00 00

周立功工具 .list 示例：读取设备、硬件、软件、Boot 和主线版本

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<SendList m_dwCycles="1">
    <tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="50" iTimes="1" len="1" szname="01_读取厂家设备名_1008" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="01060000080100004008100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
    <tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="50" iTimes="1" len="1" szname="02_读取硬件版本_1009" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="01060000080100004009100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
    <tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="50" iTimes="1" len="1" szname="03_硬件版本续传请求" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="01060000080100006000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
    <tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="50" iTimes="1" len="1" szname="04_读取软件版本_100A" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="0106000008010000400A100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
    <tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="50" iTimes="1" len="1" szname="05_软件版本续传请求" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="01060000080100006000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
    <tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="50" iTimes="1" len="1" szname="06_读取Boot版本_3100_04" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="01060000080100004000310400000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
    <tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="50" iTimes="1" len="1" szname="07_Boot版本续传请求" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="01060000080100006000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
    <tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="50" iTimes="1" len="1" szname="08_读取主线版本_3100_05" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="01060000080100004000310500000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
    <tagSendUint bIncreaseID="0" bIncreaseData="0" start_index="0" byte_length="0" iInterval="50" iTimes="1" len="1" szname="09_主线版本续传请求" select="1" transmitas="2" e2e="0" e2eDataId="0" obj="01060000080100006000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" is_canfd="1"></tagSendUint>
</SendList>

7. CANopen NMT 安全复位

支持通过标准 CANopen NMT 指令复位指定节点 MCU。复位请求会进入通用安全复位流程，不会在收到报文后立即重启。

7.1 复位帧格式

发送 11-bit 标准帧：

字段	值
CAN ID	`0x000`
DLC	`2`
Byte0	`0x81`，Reset Node
Byte1	目标 Node ID，`1..127`；`0` 表示广播

复位节点 1：

CAN ID: 0x000
DLC:    2
DATA:   81 01

当前也支持：

CAN ID: 0x000
DLC:    2
DATA:   82 01

0x82 是 CANopen Reset Communication。目前该指令和 Reset Node 一样进入安全 MCU 软重启流程；“仅重启 CAN 通信栈”的行为后续再单独拆分。

7.2 复位门禁

复位请求的处理流程如下：

收到 NMT reset 指令。
判断当前是否处于 operation-enabled。
如果仍处于 operation-enabled，拒绝复位。
如果不是 operation-enabled，受理复位请求。
执行复位前准备：关闭 PWM；有抱闸配置时执行抱闸释放命令。
启动 100 ms 延迟复位任务。
100 ms 后再次检查 operation-enabled。
如果期间重新进入 operation-enabled，取消本次复位。
否则执行 MCU 软复位。

7.3 复位后确认

普通 CANopen 复位不会写备份域，不会进入 Bootloader。只有 Bootloader 复位 reason 才会在最终复位前写入备份域 magic。

节点复位后会重新启动，主站应等待 0x700 + NodeID 的 Boot-up heartbeat，数据字节为 00。

节点 1 的 Boot-up heartbeat 为：

CAN ID: 0x701
DLC:    1
DATA:   00

默认上电后为 Pre-Operational。若需要 PDO 运行，主站再发送：

CAN ID: 0x000
DLC:    2
DATA:   01 01

该帧会让节点 1 进入 Operational。

1. SDO 与 NMT 约定​

2. CAN 通信速率配置 0x2540​

2.1 速率取值​

2.2 读取与写入示例​

2.3 生效条件​

3. 恢复默认参数 0x1011:03​

3.1 执行行为​

3.2 门禁条件​

3.3 写入示例​

3.4 伺服已使能时的返回​

4. 启动电角度校准 0x2654:00​

4.1 启动命令格式​

4.2 启动示例​

4.3 读取校准结果​

4.4 门禁与错误返回​

5. 故障读取和故障项控制 0x4500​

5.1 32 位命令格式​

5.2 速度误差过大示例​

5.3 读取报错​

5.4 执行说明​

6. CANopen 版本号读取​

6.1 读取对象​

6.2 读取帧示例​

7. CANopen NMT 安全复位​

7.1 复位帧格式​

7.2 复位门禁​

7.3 复位后确认​