# CANopen从站设备使用说明

## 概述

本项目实现了一个基于Nameless.eds文件的CANopen从站设备，支持以下功能：

- ✅ 4个接收PDO (RPDO) - COB-ID: 0x200+nodeId ~ 0x500+nodeId
- ✅ 4个发送PDO (TPDO) - COB-ID: 0x180+nodeId ~ 0x480+nodeId
- ✅ SDO通信 (读/写对象字典)
- ✅ NMT网络管理 (启动/停止/预操作/重置)
- ✅ 心跳机制 (可配置)
- ✅ SYNC同步支持

## 硬件要求

- 创芯科技USBCAN2适配器
- controlcan.dll动态库
- CAN总线连接

## 软件架构

### 核心类

1. **CanOpenSlaveDevice** - 从站设备主类
   - 位置: `CanOpenSlaveDevice.cs`
   - 功能: 实现完整的CANopen从站协议栈

2. **CanOpenManager** - CAN底层管理器
   - 位置: `CanOpenManager.cs`
   - 功能: 封装CAN帧的发送和接收

3. **CanLibraryClass** - CAN卡驱动接口
   - 位置: `CanLibraryClass.cs`
   - 功能: P/Invoke调用controlcan.dll

### 数据结构

- `NmtState` - NMT状态枚举
- `PdoConfig` - PDO配置
- `PdoMapping` - PDO映射
- `IdentityObject` - 身份对象(1018h)
- `TpdoCommParam` - TPDO通信参数
- `RpdoCommParam` - RPDO通信参数

## 快速开始

### 1. 基本使用

```csharp
using CCDCount.DLL.CanBus;

// 创建从站设备 (节点ID=1)
var slave = new CanOpenSlaveDevice(nodeId: 1);

// 注册事件
slave.OnRpdoReceived += (nodeId, pdoNum, data) => {
    Console.WriteLine($"收到RPDO{pdoNum}");
};

slave.OnNmtStateChanged += (oldState, newState) => {
    Console.WriteLine($"状态改变: {oldState} -> {newState}");
};

// 启动从站 (1Mbps波特率)
slave.Start(CanBaudRate.BaudRate_1M);

// 配置心跳 (100ms)
slave.ConfigureHeartbeat(100);

// 发送TPDO
slave.SendTpdo(1);

// 停止从站
slave.Stop();
slave.Dispose();
```

### 2. 运行测试程序

```bash
# 编译项目
msbuild CanOpenSlaveTest.sln

# 运行程序
cd bin\Debug
CanOpenSlaveTest.exe
```

## EDS文件配置说明

根据Nameless.eds文件，从站设备配置如下：

### 设备信息
- 厂商: HanLin (Vendor ID: 0x0000000D)
- 产品: CCDCountCanOpenSlave (Product Code: 0x00000001)
- 版本: 0x00010001
- 支持波特率: 1Mbps

### PDO配置

#### RPDO (接收PDO)
| PDO编号 | 索引范围 | COB-ID公式 | 默认传输类型 |
|---------|----------|------------|--------------|
| RPDO1 | 0x1400/0x1600 | 0x200 + nodeId | 0xFF (事件驱动) |
| RPDO2 | 0x1401/0x1601 | 0x300 + nodeId | 0xFF (事件驱动) |
| RPDO3 | 0x1402/0x1602 | 0x400 + nodeId | 0xFF (事件驱动) |
| RPDO4 | 0x1403/0x1603 | 0x500 + nodeId | 0xFF (事件驱动) |

#### TPDO (发送PDO)
| PDO编号 | 索引范围 | COB-ID公式 | 默认传输类型 |
|---------|----------|------------|--------------|
| TPDO1 | 0x1800/0x1A00 | 0x180 + nodeId | 0xFF (事件驱动) |
| TPDO2 | 0x1801/0x1A01 | 0x280 + nodeId | 0xFF (事件驱动) |
| TPDO3 | 0x1802/0x1A02 | 0x380 + nodeId | 0xFF (事件驱动) |
| TPDO4 | 0x1803/0x1A03 | 0x480 + nodeId | 0xFF (事件驱动) |

### 对象字典

#### 必选对象
- **0x1000** - Device type (RO, 4字节)
- **0x1001** - Error register (RO, 1字节)
- **0x1018** - Identity object (RO, 复合对象)
  - sub0: Number of entries (3)
  - sub1: Vendor ID (0x0000000D)
  - sub2: Product code (0x00000001)
  - sub3: Revision number (0x00010001)

#### 可选对象
- **0x1400-0x1403** - RPDO communication parameters
- **0x1600-0x1603** - RPDO mapping parameters
- **0x1800-0x1803** - TPDO communication parameters
- **0x1A00-0x1A03** - TPDO mapping parameters

## API参考

### CanOpenSlaveDevice类

#### 构造函数
```csharp
public CanOpenSlaveDevice(
    byte nodeId = 1,           // 节点ID (1-127)
    UInt32 deviceType = 4,     // 设备类型 (4=USBCAN2)
    UInt32 deviceIndex = 0,    // 设备索引
    UInt32 canIndex = 0        // CAN通道索引
)
```

#### 方法

**Start()** - 启动从站
```csharp
public bool Start(CanBaudRate baudRate = CanBaudRate.BaudRate_1M)
```

**Stop()** - 停止从站
```csharp
public void Stop()
```

**SendTpdo()** - 发送TPDO
```csharp
public void SendTpdo(byte pdoNumber)  // pdoNumber: 1-4
```

**SendAllTpdos()** - 发送所有启用的TPDO
```csharp
public void SendAllTpdos()
```

**ConfigureHeartbeat()** - 配置心跳
```csharp
public void ConfigureHeartbeat(ushort heartbeatTimeMs)  // 0表示禁用
```

#### 事件

**OnRpdoReceived** - RPDO接收事件
```csharp
public event Action<byte, byte, byte[]> OnRpdoReceived
// 参数: nodeId, pdoNumber, data
```

**OnNmtStateChanged** - NMT状态改变事件
```csharp
public event Action<NmtState, NmtState> OnNmtStateChanged
// 参数: oldState, newState
```

**OnSdoReadRequest** - SDO读取请求事件
```csharp
public event Action<byte, ushort, byte> OnSdoReadRequest
// 参数: nodeId, index, subIndex
```

**OnSdoWriteRequest** - SDO写入请求事件
```csharp
public event Action<byte, ushort, byte, uint> OnSdoWriteRequest
// 参数: nodeId, index, subIndex, value
```

#### 属性

```csharp
public byte NodeId { get; }              // 节点ID
public NmtState CurrentState { get; }    // 当前NMT状态
public bool IsRunning { get; }           // 是否正在运行
```

## NMT状态机

```
Initializing (0x00)
    ↓ [NMT Reset]
PreOperational (0x7F) ←→ Operational (0x05)
    ↑         ↓ [NMT Stop]
    └── Stopped (0x04)
```

### 状态说明

- **Initializing**: 初始化状态，设备上电后进入此状态
- **PreOperational**: 预操作状态，只能进行SDO配置
- **Operational**: 运行状态，可以进行PDO通信
- **Stopped**: 停止状态，暂停所有通信

## 常见问题

### Q1: 如何修改节点ID？
A: 在构造函数中指定：
```csharp
var slave = new CanOpenSlaveDevice(nodeId: 5);  // 节点ID=5
```

### Q2: 如何更改波特率？
A: 在Start()方法中指定：
```csharp
slave.Start(CanBaudRate.BaudRate_500K);  // 500kbps
```

### Q3: 如何处理接收到的RPDO数据？
A: 注册OnRpdoReceived事件：
```csharp
slave.OnRpdoReceived += (nodeId, pdoNum, data) => {
    // 处理data数组
    int value = data[0] | (data[1] << 8);
};
```

### Q4: 如何自定义TPDO数据？
A: 需要扩展CanOpenSlaveDevice类，添加自定义数据填充逻辑。

### Q5: 心跳时间如何设置？
A: 使用ConfigureHeartbeat()方法：
```csharp
slave.ConfigureHeartbeat(100);  // 100ms心跳
slave.ConfigureHeartbeat(0);    // 禁用心跳
```

## 调试技巧

### 1. 启用日志输出
程序会自动输出关键事件到控制台：
- CAN帧收发
- NMT状态变化
- SDO读写
- PDO数据传输

### 2. 使用CAN分析仪
推荐使用以下工具监控CAN总线：
- CANalyzer
- PCAN-View
- USB-CAN Tool

### 3. 检查COB-ID
确保主站和从站的COB-ID配置一致：
- RPDO: 0x200+nodeId ~ 0x500+nodeId
- TPDO: 0x180+nodeId ~ 0x480+nodeId
- SDO: 0x600+nodeId (请求), 0x580+nodeId (响应)
- NMT: 0x000
- Heartbeat: 0x700+nodeId

## 扩展开发

### 添加自定义对象字典条目

在`InitializeObjectDictionary()`方法中添加：
```csharp
// 例如: 添加0x2000自定义对象
m_objectDictionary[0x2000] = new MyCustomObject();
```

### 实现PDO映射

目前PDO映射功能为框架级别，需要根据实际应用完善：
```csharp
// 在ProcessRpdo()中解析映射表
// 在SendTpdo()中根据映射表构建数据
```

### 添加紧急消息(EMCY)支持

可以扩展EMCY处理：
```csharp
public void SendEmergency(ushort errorCode, byte errorRegister)
{
    byte[] emcyData = new byte[8];
    emcyData[0] = (byte)(errorCode & 0xFF);
    emcyData[1] = (byte)((errorCode >> 8) & 0xFF);
    emcyData[2] = errorRegister;
    
    uint emcyCobId = 0x080 + m_nodeId;
    m_canManager.SendCanFrame(emcyCobId, emcyData);
}
```

## 技术支持

如有问题，请参考：
- CiA DS301标准文档
- Nameless.eds文件详细说明
- 创芯科技CAN卡开发手册

## 版本历史

- v1.0 (2026-05-09)
  - 初始版本
  - 基于Nameless.eds实现
  - 支持基本CANopen从站功能