DeviceNet 的標識符分配方案是面向節(jié)點的信息標識符分配,對于DeviceNet系統(tǒng),最多數量為64個的節(jié)點,其每一個節(jié)點擁有一組出自于3個信息組的標識符,如表1所示。信息組1為每個設備的16個信息提供一高優(yōu)先信息組,報文ID較小的總是優(yōu)先發(fā)送;信息組2的信息優(yōu)先權主要取決于節(jié)點的號碼,信息的MAC- ID可以是目標或源地址該段共計分配512個標識符。信息組3與信息組1結構相似,但提供給每個設備7個標識符優(yōu)先級比較低,這組的標識符優(yōu)先權被平均分配到網絡上的所有設備。信息組4只有48個標識符,不包含任何設備地址,該組信息主要用于網絡管理。由于采用了基本CAN類型的控制器,信息濾波的潛能受到限制,信息組2以這種受到限制的潛能去支持多個設備,因此選擇了根據節(jié)點號碼的濾波功能。即DeviceNet規(guī)定了一個預定義主從連接組,以便于觀察主-從系統(tǒng)配置的通訊。下面的信道功能是為了向基于預定義連接組的主從設備間的I/O與顯式信息的交換提供支持:
l 顯式信息信道。
l 主機查詢改變信道的狀態(tài)循環(huán)。
l 從機I/O改變信道的狀態(tài)循環(huán)。
顯式信息主要服務于設備的配置。主機查詢改變狀態(tài)信道使得主機可以向設備請求I/O數據并把輸出數據發(fā)送到從機。借助于改變狀態(tài)循環(huán)或從機I/O(通過改變狀態(tài)循環(huán)觸發(fā)或通過應用觸發(fā)),從機將輸入數據發(fā)送到主機。通過位選通指令,主機可以從最多為64個的從機中請求接收一個輸入數據。由于所有的這些信息都是被響應的,所以對這些不同的功能性分配了8個信息標識符。如果請求獲取數據的位選通沒有使用一高效的標識符,則通過目的地址場在從機上對信息進行濾波。
CANopen 系統(tǒng)的標識符分配使用在CAL子集,其中CMS(CAN-based Message Specification)將信息標識符定義了8個優(yōu)先級,每個級別擁有220個ID,范圍從1～1760,剩余的標志(0,1761～2031)保留給NMT(Network MessagemenT)。在CANopen的系統(tǒng)中,可能訪問的節(jié)點為128個,所以保留128個信息標識符作為節(jié)點保護。
在最小系統(tǒng)配置中,CANopen規(guī)定了一個面向設備的標識符分配方案,這種方法可以供127臺設備默認連接到一臺主設備上(如圖1所示)。通過4位的功能代碼可以區(qū)分某些情況的16種基本功能,這些情況分別是:2個數據過程信道的接收和發(fā)送、一個點對點信道、節(jié)點狀態(tài)控制、節(jié)點保護、緊急情況通報以及接收同步信息和有時間標記的信息。由于信息的優(yōu)先級由它的功能決定,所以功能代碼位于信息標識符的最高幾位。

圖2 CANopen最小系統(tǒng)標識符分配方案

2.2 交換過程數據
在一分布式自動化系統(tǒng)的設備之間發(fā)送過程數據是CAN 通訊系統(tǒng)的目的,它應以最高效率的方式完成。因此,對于應用規(guī)定的數據(過程數據、I/O數據)其傳送應該根據產生者使用者的模型來執(zhí)行,其意思就是說, 通過相關的信息ID推斷所發(fā)送的數據。信息的產生者和使用者在這種情況下被假設擁有使用數據的知識或明白發(fā)送數據的含義。
在CAN基本協議中,各個節(jié)點采用規(guī)定的模式交換數據。CAN的數據流由數據幀、遠程幀、錯誤幀和超載幀4種不同的幀類型所表示和控制。數據幀攜帶數據從發(fā)送器至接收器。遠程幀由總線單元發(fā)出,請求發(fā)送具有同一識別符的數據幀。任何單元檢測到一總線錯誤就發(fā)出錯誤幀。超載幀用以在先行的和后續(xù)的數據幀(或遠程幀)之間提供一附加的延時。
但是,DeviceNet和CANopen在過程數據交換采用不同的解決方案。DeviceNet過程數據通過“I/O信息”傳送,CANopen過程數據通過“過程數據對象”(PDOs Process Data Object)傳送。
DeviceNet 支持下列的觸發(fā)模式:循環(huán)、改變狀態(tài)和應用對象觸發(fā)。通過循環(huán)觸發(fā)的模式當指定信息的傳送觸發(fā)定時器終止時,信息的發(fā)送就會被啟動。通過狀態(tài)改變的模式當檢測到應用對象狀態(tài)改變時,信息發(fā)送就會開始,當一特定間隔時間結束而沒有發(fā)送信息,信息也會被發(fā)送。通過應用對象觸發(fā)模式,應用對象可以決定何時觸發(fā)信息的發(fā)送,當一特定間隔時間結束而沒有發(fā)送信息時信息也會被發(fā)送。
CANopen的觸發(fā)模式劃分為事件、應用請求或預定義同步信息接收后的觸發(fā)模式。事件觸發(fā)可以在子協議(Profile)或應用指定的事件(異步 PDO)中產生。PDO的發(fā)送也可以通過接收一遠程請求信息而被觸發(fā)。“同步PDO” 是通過接收同步信息的一指定號碼而被循環(huán)觸發(fā)的。同步信息也可以被用作為整個網絡中數據獲得的同步以及輸出數據濾波的同步。傳輸實時數據時,數據從一個生產者傳到一個或多個消費者,傳送限制在1到8個字節(jié),即一個PDO可以傳輸最多64個數字I/O值或者4個16位的AD值。
數據交換過程中,網絡設備會產生或者消耗一個以上的映射應用對象。DeviceNet和CANopen為靈活地將應用數據映射到通訊對象而提供了非常完善的方法。