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STM32与CANopen运动控制网络实战

共计 30 章节

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学习目标 · 课程结构 · 所需软硬件环境

课程导入学习目标

CANopen协议基础

OSI模型 · CAN总线帧格式 · CANopen对象字典

CANopen协议基础

STM32与CAN外设入门

STM32 CAN控制器原理 · CubeMX配置 · 基础收发实验

CAN收发器与硬件设计

TJA1050/SN65HVD230… · 终端电阻 · 抗干扰布局

CANopen协议栈移植

开源协议栈（如CANopenNode · CanFestival）对比 · 移植步骤

CANopen协议栈移植

对象字典（OD）设计

索引/子索引结构 · 数据类型 · 存储映射

NMT网络管理

节点状态机（Initializati… · Pre-operational · Operational

NMT网络管理

心跳与节点监控

心跳报文机制 · 生产者/消费者配置 · 节点掉线检测与恢复策略

心跳节点监控

PDO过程数据对象

TPDO/RPDO映射 · 传输类型（同步/异步/事件） · 动态PDO配置

PDO过程数据对象

SDO服务数据对象

SDO下载/上传 · 块传输 · 快速传输

SDO服务数据对象

CANopen运动控制行规（CiA 402）

设备子协议 · 状态机（Switch on disa… · Ready to switch on

运动控制模式概述

位置模式（PP） · 速度模式（PV） · 转矩模式（PT）

运动控制模式概述PP

位置模式（PP）实战

目标位置 · 速度 · 加减速参数设置

速度模式（PV）实战

目标速度 · 加减速斜坡 · 速度阶跃响应

转矩模式（PT）实战

目标转矩设定 · 电流环参数 · 转矩限制

回零模式（HM）实战

回零方法（限位开关 · 原点信号 · 机械挡块）

插补模式（CSP/CSV/CST）实战

同步周期 · 插补数据缓冲 · 轨迹规划

CSP/CSV/CST插补模式

运动控制状态机编程

状态转换条件 · 错误处理 · 使能/禁用流程

运动控制状态机编…状态转换条件

CANopen网络配置工具

使用CANopen Magic · CANopen Architect · Python canopen库等工具…

CANopen网络配置工具

多节点组网实战

多电机同步控制 · 节点ID分配 · 波特率设置

多节点组网实战多电机同步控制

实时性与同步策略

SYNC报文 · 同步周期 · PDO同步传输

实时性同步策略

故障诊断与调试

CAN总线错误帧 · 状态寄存器 · 错误历史

故障诊断调试

固件升级与Bootloader

CANopen固件升级协议（如CiA… · 分区设计 · 跳转逻辑

Bootloader固件升级

与上位机通信

基于Python/ROS/C#的CA… · 数据可视化 · 远程控制

上位机通信Python/ROS/C…

单轴伺服电机位置控制——从硬件接线到…

案例实战单轴伺服电机位置…

多轴联动运动控制——龙门同步 · 电子齿轮 · 电子凸轮实现

案例实战多轴联动运动控制

CANopen与PLC集成——通过网… · 实现HMI监控与参数修改

案例实战CANopen

性能优化与抗干扰

EMC设计 · 屏蔽接地 · 软件滤波

性能优化抗干扰

常见问题与解决方案

节点无法上线 · PDO不更新 · SDO超时

常见问题解决方案

综合项目与进阶方向

构建完整运动控制系统 · 功能安全（CiA 304） · CANopen FD

综合项目进阶方向