20年的CiA 401:可能是实施最多的CANopen配置文件

自动化中的CAN (CiA) 401配置文件规范是由Esprit项目开发的基于cal的通信配置文件。在移交给CiA进行进一步的开发和维护之后，模块化输入/输出(I/O)设备的概要文件于1996年作为1.3版本在内部发布，并由几家公司实施。在那个时候，CiA成员编辑了说明书。如今，中情局的工程师们也在这么做。开发继续增强互操作性，讨论也着眼于安全和保障。

CiA配置文件支持不同的数字I/O粒度。除了强制的8位数字处理数据外，还指定了16位或32位访问以及逐位访问。对于模拟I/ o，该配置文件提供了16位分辨率(强制)以及32位、浮点和特定于制造商的数据类型。

处理数据对象

版本1.4只预定义了两个流程数据对象(pdo)。2.0版使用了预定义的pdo。第一pdo传输数字输入分别接收数字输出。其他三个pdo包含四个模拟I/O值。如果需要其他I/O端口功能，则需要对设备进行配置。为了避免这种情况，CiA 401版本3.0在设备类型对象(索引1000h)中引入了“M”位，这表明实现了特定于制造商的PDO映射。

从3.1版开始，概要文件被分为两个部分。第1部分指定通用I/O模块;第2部分描述了一些具有专用PDO映射和一些特定参数的操纵杆实现。对于为建筑和采矿机械开发的基于CiA 401的操作员环境子系统，也有CiA 852推荐的实践。但是，这项建议并没有经常得到执行。事实上，CiA 401通用概要文件是使用和实现最多的I/O规范之一。特别是，CiA 401的第二部分得到了改进，并指定了额外的操纵杆PDO映射。

市场上有很多模块化的CANopen I/O设备，还有更多的CiA 401实现。其中一些实现，如ip65级机箱中的I/O设备是非常特定的。许多用于工程机械和越野车的CANopen供应商提供符合CiA 401的I/O模块。也有微控制器与预编程的CiA 401兼容软件可用。这些I/O芯片旨在简化CANopen I/O模块的器件设计。

中情局401的未来

尽管CiA 401已有20年历史，但仍有一些新的增强功能正在开发中。由于CAN FD数据链路层提供了更长的数据帧(最多64字节)，PDO映射将被更新。还需要改进主控制器和CiA 401模块之间的互操作性，这可以通过使用CiA 852中指定的专用映射的设备类来实现。另一种选择是在预定义的pdo中组合模拟和数字I/O数据，这在过去还没有实现过。CiA成员还在讨论在较长的PDOs中增加功能安全和安保功能。

Holger Zeltwanger他是自动化(CiA) CAN董事总经理。CAN in Automation是CFE Media的内容合作伙伴。由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com。

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关键概念

CiA 401简介用于模块化输入/输出(I/O)设备的标准于1996年作为1.3版本在内部发布，并由几家公司实施。

有很多目前，市场上已经出现了模块化CANopen I/O设备，还有更多的CiA 401实现，专为微控制器等特定应用而设计。

未来的计划对于cia401，包括更新PDO映射以适应由CAN FD数据链路层提供的64字节数据帧。

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还有其他更新吗应该加入CiA 401，他们能提供什么好处?

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