CANopen原理--NMT状态机

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。