CANopen 驱动

概述

CANopen — CAN 总线之上的 EN 50325-4 / CiA 301 标准应用层（普遍用于电机驱动器 / 编码器 / IO 模块）。2026-07 原生重写 — 已移除旧的 Apache PLC4j canopen 委派方式（PLC4X CANopen 仅支持本地 SocketCAN transport，无法通过 TCP 承载，在没有物理 CAN 总线的边缘侧 connect 会失败）。现在使用 plantpulse-plc-protocol 中自研的 SDO expedited upload 实现（CanopenSdoClient）+ transport 抽象（CanTransport）——与 AB-ETH / BACnet 相同的原生模式。

项目	值
`opc_type`	`CANOPEN`
实现类	`plantpulse.driver.protocol.canopen.CANOpenDriver`
库	自研原生（`plantpulse-plc-protocol` 的 `canopen` — SDO expedited upload）
继承	`BaseProtocolDriver`（非 PLC4j）
`getProtocol()`	`"canopen:tcp"`（沿用旧 PLC4X scheme 表记 — 兼容日志/诊断）
默认端口	`20200`（CAN-over-TCP 网关）
状态	稳定（SDO expedited 轮询）
read	OK（SDO expedited upload，值 ≤4 字节）
write	❌（只读 — 未实现 SDO download）
安全	无

以 CAN-over-TCP 网关为前提

默认 transport（tcp）与 CAN ↔ TCP 网关 之后的 CANopen 节点通信。它将 CAN 帧以 canId(4B BE) + dlc(1B) + data[dlc] 自有的二进制帧格式承载到 TCP 上（无握手/总线名协商 — 与模拟器采用相同帧格式）。transport=socketcan（本地 can0）目前为桩实现（需要 AF_CAN 原生绑定/JNI），因此 connect 会失败 —— 物理 CAN 接口路线为后续工作。

类结构

BaseProtocolDriver
   └── CANOpenDriver — connect() 에서 CanTransport(tcp/socketcan) + CanopenSdoClient 생성

read 失败（Abort/超时/套接字）会使套接字失效（connected=false + close），促使边缘侧重新连接。

wire 格式摘要（自研实现 — SDO expedited upload）

请求：COB-ID 0x600+nodeId，data [0x40, index LE(2B), subindex, 0×4]。
响应：COB-ID 0x580+nodeId，command 0x43（4B）/0x47（3B）/0x4B（2B）/0x4F（1B）——值为 little-endian。0x80 = Abort（代码 u32 LE）→ 通信异常。
不支持 segmented / block transfer（值 >4B，例如长字符串）——对标量标签轮询而言，expedited 已足够。

OPC 注册选项

字段	含义	默认
`opc_agent_ip`	CAN-TCP 网关 IP	`192.168.1.20`
`opc_agent_port`	网关 TCP 端口	`20200`
`options.read-timeout`	SDO 响应超时（ms）	`3000`
`options.transport`	`tcp` / `socketcan`（桩实现）	`tcp`
`options.can-interface`	socketcan 模式接口名	`can0`

已移除旧 PLC4X 选项

旧表单/文档中的 node-id 选项已废弃 —— 节点 ID 现在是标签地址的第 1 个字段（见下文）。request-timeout/heartbeat 选项原生实现同样不接受（超时使用 read-timeout）。

标签 `plc_address` 格式（新约定）

<nodeId>:<index>:<subindex>[:<TYPE>]

字段	含义	表记
`nodeId`	CANopen 节点 id（1..127）	十进制
`index`	对象字典 index（0..0xFFFF）	`0x` 前缀十六进制（`0x6041`）或十进制
`subindex`	子 index（0..255）	`0x` 前缀十六进制或十进制
`TYPE`（可选）	LE 字节解释类型	省略时按 `data_type` 推断 → 若也没有则为 `UINT16`

表记	含义
`1:0x6041:0:UINT16`	节点 1，DS402 Statusword
`3:0x2000:0:REAL`	节点 3，制造商区域 float32
`1:0x6064:0:INT32`	Position actual value（32-bit signed）
`5:8192:1`	节点 5，index 十进制 8192（=0x2000），省略 TYPE → UINT16

TYPE 记号（含别名）

记号（别名）	大小	解释
`BOOL`（`BOOLEAN`）	1	非 0 即 true
`UINT8`（`U8`,`USINT`,`BYTE`） / `INT8`（`I8`,`SINT`）	1	u8 / i8
`UINT16`（`U16`,`UINT`,`WORD`） / `INT16`（`I16`,`INT`）	2	u16 / i16（默认 UINT16）
`UINT32`（`U32`,`UDINT`,`DWORD`） / `INT32`（`I32`,`DINT`）	4	u32 / i32
`REAL`（`FLOAT`,`F32`,`REAL32`）	4	IEEE-754 float（LE）
`STRING`（`STR`,`VISIBLE_STRING`）	≤4	ASCII（去除尾部 NUL）

省略 TYPE 时按 data_type 推断：Boolean→BOOL、Integer→INT16、Long→INT32、Float→REAL、Double→REAL（4B 近似）、String→STRING。

支持 / 不支持

read：SDO expedited upload（≤4 字节）— OK。
write：不支持 — isWriteSupported() = false、write() 始终为 false。（SDO download 为后续工作。）
segmented / block SDO、PDO 映射、NMT / Heartbeat 监视、SYNC、EMCY、LSS：不支持。
直连 SocketCAN / USB-CAN：桩实现（以 CAN-over-TCP 网关为前提）。

curl 注册示例

curl -X POST http://<edge-host>/api/v1/opc \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "opc_id": "OPC_CANOPEN_DRIVE1",
    "opc_type": "CANOPEN",
    "opc_name": "Servo Drive 1",
    "opc_agent_ip": "192.168.1.20",
    "opc_agent_port": "20200",
    "site_id": "SITE_00001",
    "auto_collect": true,
    "timecycle": 1000,
    "options": { "read-timeout": "3000" },
    "tag_list": [
      {"tag_id":"OPC_CANOPEN_DRIVE1_T01","tag_name":"Statusword","plc_address":"1:0x6041:0:UINT16","data_type":"Integer"},
      {"tag_id":"OPC_CANOPEN_DRIVE1_T02","tag_name":"ActualPos","plc_address":"1:0x6064:0:INT32","data_type":"Long"}
    ]
  }'

参考

CiA 301（Application Layer）/ CiA 402（Drives）标准。
代码：plantpulse-edge-driver/src/plantpulse/driver/protocol/canopen/CANOpenDriver.java + plantpulse-plc-protocol 的 canopen 包。
运维：网关帧格式为自有二进制（canId+dlc+data）——与 socketcand 文本协议不同。建议依据设备 EDS 文件校验地址。

概述​

类结构​

wire 格式摘要（自研实现 — SDO expedited upload）​

OPC 注册选项​

标签 plc_address 格式（新约定）​

TYPE 记号（含别名）​

支持 / 不支持​

curl 注册示例​

参考​

概述

类结构