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CANopen Manager Stack CiA 302MIDDLEWARE · ミドルウェア/プロトコルスタック
SYS TEC electronic 主力 No.2

CANopen Manager Stack (CiA 302)

型番 / ID: SO-1063
CiA 302NMTマスタSDOマネージャ
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概要

CANopen Manager Stack(SO-1063)は、CiA 302 に準拠したマネージャ実装の ANSI-C ソースコードです。CANopen ネットワークは通常、機能の異なる複数ユニットで構成され、その中核が全ネットワークに1つ存在すべき NMT マスタです。NMT状態の表示・制御を担い、通常はシステムをアプリケーション観点で制御するユニット(例:PLC)が NMT マスタを実装します。

CANopen Manager は CiA 302 に従い、NMT マスタに追加機能を組み合わせ、プロセスを標準化された方法で実装します。代表例がネットワークブートです:存在が想定される CANopen デバイスをスキャンし、構成マネージャ(Configuration Manager)によって各デバイスを設定します。

さらに SDO マネージャを実装し、SDO 接続の動的な確立を担います。システム設置時に SDO 接続を事前構成する必要がなく、CANopen デバイス(SDO requesting device)は実行時に他デバイスへの SDO 接続を要求できます。SDO マネージャは、1つの SDO サーバが同時に2つの SDO クライアントから使用されないことを保証します。

ソースコード提供・バイアウト方式(ランタイム料不要)で、CANopen ネットワークのマスタコントローラに典型的に使用されます。SO-877 の全スタック機能を包含し、SDO Gateway や Flying Master 等のアドオンにも対応。CANドライバ移植や未対応プロセッサへの適応は SYS TEC が数日で対応します。

主要仕様

CANopen Manager Stack (CiA 302)
規格CiA 302(CANopen Manager)
提供形態ANSI-C ソースコード
対応機能ネットワーク管理、動的SDO接続、設定管理
ライセンスランタイム料不要
技術仕様

基本情報

CANopen Manager Stack (CiA 302)
製品カテゴリミドルウェア/プロトコルスタック(MIDDLEWARE)
ブランドSYS TEC electronic
型番 / 製品IDSO-1063
技術仕様

準拠規格

CANopen Manager Stack (CiA 302)
CANopenCiA 301 v4.2(CANopen アプリケーション層・通信プロファイル)
CiA 302CiA 302(CANopen マネージャ/プログラマブルデバイス)
CiA 302

マネージャ機能(CiA 302)

CANopen Manager Stack (CiA 302)
NMTマスタネットワーク内のNMT状態の表示・制御(全CANopenネットワークに1つ存在すべき機能)
ネットワークブート標準手順でネットワークを起動:想定デバイスのスキャン→構成マネージャによる設定
Configuration Manager割当デバイスのパラメータ設定を保持し、接続ノードをオンデマンド構成(CiA 302)
SDOマネージャ実行時のSDO接続の動的確立。SDO requesting device対応、SDOサーバの二重利用を防止
アドオンFlying Master(SO-1114:動的マスタ決定)・SDO Gateway(SO-1078)ほか
技術仕様

対応プラットフォーム

CANopen Manager Stack (CiA 302)
対応OSベアメタル / FreeRTOS / SafeRTOS / ThreadX / Keil-RTX / SEGGER embOS / Linux / Windows / eCos
ツールCANopen DeviceExplorer(診断・テスト・OD直接アクセス)
対応表(PDF)PDF対応ターゲット一覧をダウンロードSO-1063 のソースコードに標準付属するデモプロジェクトの対応表(CANopen Stack V5.71)
技術仕様

提供・サポート

CANopen Manager Stack (CiA 302)
提供見積もり・技術相談に対応(Positive ONE Group)

通信スタックの構成・対応仕様

通信スタックは「ドライバ層 → スタック層 → 関連機能層」の3層で構成されます。この製品の位置づけと対応仕様を示します。

CANopenCiA 301CiA 302

マネージャ(マスタ)スタック。NMTマスタ・設定管理。

ドライバ層Driver / BSP
MCUのCAN/LIN/Ethernetコントローラを直接制御する最下層。送受信・割込み・タイミングを担う。MCU・ペリフェラルに依存。
例: CAN Driver / BSP・LIN低レベルドライバ・Ethernet MACドライバ
▲ 上位が下位を利用
スタック層(プロトコル)Protocol Stack
プロトコルの中核。フレーム構成・状態管理・トランスポート(分割再送)・アドレッシングを実装。仕様番号に準拠。
例: CANopen(CiA 301)・J1939・UDS(ISO 14229)・ISO-TP(ISO 15765-2)
▲ 上位が下位を利用
関連機能層(アプリ/プロファイル)Application / Profileこの製品
スタックの上に乗る応用機能。デバイスプロファイル・マネージャ・LSS・ブートローダ・適合試験・設定ツールなど。
例: CiA 401 I/O・CiA 402 モーション・LSS(CiA 305)・フラッシュブートローダ・コンフィグツール

CiA 仕様番号別の機能 ― 何ができて、何ができないか

CANopen は CiA 301 が基本(通信プロファイル)。その上に番号別の追加機能・デバイスプロファイルが積み上がります。製品がどの番号に対応するかで、できることが決まります。

CANopen Manager Stack (CiA 302)
CiA番号機能対応すると制約・できないこと
CiA 301 ✓対応アプリケーション層・通信プロファイル(基本)OD(オブジェクト辞書)・PDO・SDO・NMT・SYNC・EMCY・TIME・Heartbeat。SDOブロック転送・MPDO(v4.x)。これがすべての土台。単体ではI/Oやモーション等のデバイス機能は規定しない(プロファイルが別途必要)。
CiA 1301CANopen FD アプリケーション層CAN FD 上の CANopen。最大64バイトPDO・FD対応SDO。大容量・高速ペイロード。Classic CAN ノードとは直接相互運用不可(FD対応機器同士)。
CiA 302 ✓対応追加機能:マネージャ・設定・ブートNMTマスタ/フライングマスタ、設定マネージャ、SDOマネージャ(動的SDO)、プログラムダウンロード、マルチレベルネットワーキング。デバイス側の入出力定義は含まない(デバイスプロファイル側)。
CiA 305LSS(レイヤ設定サービス)ノードID未設定機器のID割当・ビットレート変更を2フレームで実施。Fastscanで未設定機器を識別。プラグ&プレイ構成に必須。LSS構成はマスタ側実装が前提。スレーブのみではID自己設定不可。
CiA 306 / 311EDS / DCF / XDD(電子データシート)機器のOD記述(CiA306=INI形式EDS、CiA311=XML形式XDD/ISO 15745)。適合試験に必須、ツールでの自動構成を可能に。記述ファイルであり、実行コードそのものではない。
CiA 401デバイスプロファイル:汎用I/Oデジタル/アナログI/Oの標準化(最大64点デジタル・12点アナログ、FD版で512点)。同プロファイル機器は相互運用・交換可能。モーション制御やセンサ固有機能は対象外(402/404)。
CiA 402デバイスプロファイル:モーション/ドライブサーボ・インバータ・ステッパの制御(FSA状態機械、各動作モード、PDO/SDO)。IEC 61800-7-201/301準拠。FD版64バイトPDO。オプション機能が多く、ベンダ間の完全互換は保証されない(要EDS確認)。
CiA 404 / 417 / 447…その他デバイス/アプリプロファイル404=計測/閉ループ制御、417=エレベータ、447=特装車、422=塵芥車 など業界別の標準機能。対象業界以外には不適。実装は該当プロファイル対応製品が必要。

主な用途

  • 産業オートメーションのセンサ・アクチュエータ・I/O
  • CANopen マスター/スレーブ機器の量産
  • ネットワーク診断・構成・サービス

導入メリット

  • ランタイムライセンス料が不要
  • Zero-Copy 実装・モジュール構成で高効率
  • 新ターゲットへの移植が容易(HW層を分離)

対応環境

  • 対応OS:ベアメタル / FreeRTOS / SafeRTOS / ThreadX / Keil-RTX / embOS / Linux / Windows
  • 規格:CiA 301(Device)/ CiA 302(Manager)
  • 提供:ANSI-C ソース(買い切り・サイト単位)

よくある質問

CANopen Manager Stack(SO-1063)はどのような製品ですか?
CiA 302 準拠のマネージャ実装です。NMTマスタに加え、ネットワークブート(デバイススキャン→構成マネージャによる設定)と、SDO接続を動的に管理するSDOマネージャを標準化された手順で提供します。マスタコントローラ(PLC等)に典型的に使用されます。
Master & Slave Stack(SO-877)との違いは?
SO-877 は CiA 301 のマスタ/スレーブ機能(NMTマスタ・LSSマスタ・SDOクライアント含む)を提供します。SO-1063 はこれを包含した上で、CiA 302 のマネージャ機能(ネットワークブート・構成マネージャ・SDOマネージャ)を追加した上位製品です。
マルチマスタ構成には対応できますか?
はい。Flying Master アドオン(SO-1114)により、マルチマスタシステムでアクティブマスタを実行時に動的決定できます(CiA 302 準拠)。

この製品が含まれるソリューション

この製品は、複数製品を組み合わせた次の構成の要素です。構成全体での位置づけは各ソリューションページをご覧ください。

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