CANopen原理–NMT状态机

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本文介绍CANopen中的NMT状态机，及在CanFestival中的实现过程。

一、NMT状态机

CANopen中状态机包含4个状态：Initialisation、Pre-operational、Operational和Stopped。
相互之间的关系和跳转条件如下：


其中，从Initialisation到Pre-operational的跳转一般是从节点自动完成的，其它跳转一般由主节点发送NMT帧触发。

二、NMT帧格式

NMT帧的ID为0，NodeID为需要控制的节点号，若要控制所有节点则NodeID为0。

其中cs(Command Specifier)在def.h中定义：

/* NMT Command Specifier, sent by master to change a slave state */
/* ------------------------------------------------------------- */
/* Should not be modified */
#define NMT_Start_Node 0x01
#define NMT_Stop_Node 0x02
#define NMT_Enter_PreOperational 0x80
#define NMT_Reset_Node 0x81
#define NMT_Reset_Comunication 0x82

三、CanFestival中的实现

CanFestival关于NMT的代码主要在nmtMaster.c、nmtSlave.c和States.c中，以从节点为例，当收到NMT帧时的处理流程为：
canDispatch() -> proceedNMTstateChange() :

void proceedNMTstateChange(CO_Data* d, Message *m)
{
    ......      
    if( ( (*m).data[1] == 0 ) || ( (*m).data[1] == *d->bDeviceNodeId ) ){ switch( (*m).data[0]){ /* command specifier (cs) */ case NMT_Start_Node: if ( (d->nodeState == Pre_operational) || (d->nodeState == Stopped) ) setState(d,Operational); break; case NMT_Stop_Node: if ( d->nodeState == Pre_operational || d->nodeState == Operational ) setState(d,Stopped); case NMT_Enter_PreOperational: if ( d->nodeState == Operational || d->nodeState == Stopped ) setState(d,Pre_operational); break; case NMT_Reset_Node: setState(d,Initialisation); case NMT_Reset_Comunication: setState(d,Initialisation); break; }/* end switch */ 
    }/* end if( ( (*m).data[1] == 0 ) || ( (*m).data[1] == bDeviceNodeId ) ) */
  }
}

在setState()中将d->nodeState设为相应的状态，并执行相应状态下的动作。

四、实例

帧0：停止节点1。
帧1：停止所有节点。
帧2：复位所有节点通信。
帧3:：启动节点1。
帧4：启动所有节点。