一、修改CAN节点号和波特率
1.CAN 节点号配置
如图 4.1 所示，拨码开关的每个位拨向“ON“位置时，该位为“1”，如果拨向“OFF”位置，则该位为“0”。 拨码开关的 2－8 位用于设定模块的节点号(MAC ID)，第八位为最低位，第二位为最高位，模块的节点号(MAC ID)是各位对应的十进制值之和，通过拨码开关设定模块的节点号(MAC ID)的有效范围为0～127。
注意
图 4.1 CAN 节点号配置说明
2.CAN 波特率配置
右侧拨码开关的 1-4 位用于设定模块的波特率，第一位为低位，第四位为高位。波特率与开关设置对应值如下表 4.2 所示。
图 4.2 CAN 波特率配置说明
二、设备安装
1.设备外观及尺寸
GCAN-4032 外观如图 2.1 所示，(长)115mm * (宽)100mm * (高)58mm。设备包含 1 个 CAN 通信接口，一个 USB-Type C 接口，1 个电源接口，2 组 I/O 电源接口（电源内部已短接），4 个 DI 的 COM 接口。USB 接口可用来升级固件。
图 2.1 GCAN-4032 模块外形尺寸图
2.安装拆卸方法
模块的安装方法：
先将模块下方的导轨卡扣用一字螺丝刀拉出；然后将模块挂到 DIN 导轨上，并使用一字螺丝刀将下方的导轨卡扣推进去锁定，如图所示：
图 2.2 GCAN-4032 CANopen 模块安装
模块的拆卸方法：
先将模块下方的导轨卡扣用一字螺丝刀拉出；然后将模块往外拉出与 DIN导轨形成一个角度，模块即可往上拉出，如图所示：
图 2.3 GCAN-4032 CANopen 模块拆卸
3.接口定义及功能
GCAN-4032模块集成1个CANopen通信接口，一个USB-Type C接口，1个电源接口，2组I/O电源接口（电源内部已短接），4个DI的COM接口。GCAN-4032模块的CANopen通信接口、电源接口位置如图2.4所示，接口定义如表2.2所示。
图 2.4 CAN 接口及电源接口位置
表 2.1 CAN 接口定义
表 2.2 电源接口定义
GCAN-4032模块拨码开关如图2.4所示，GCAN-4032模块拨码开关最左侧为复位按键，默认在下方，为调试接口，请不要拨动。复位按键右侧7位为节点号设置开关。最右侧4位为波特率设置开关。左侧为高位，右侧为低位。配置详见第一部分。
图 2.4 GCAN-4032 模块拨码开关
3.1 DO 接口定义及接线方法
GCAN-4032 的主控模块含有上下四排端子排，下方两排端子排为 DO 端子排，分别为 DO0~DO7，DO8~DOF 共 16 个数字量输出点，以及 2 组 IO 工作电源接口（请任选 1 组 IO 工作电源接口接入 24V 即可，注意同时需要接入系统电源，系统电源详见表 2.2，IO 工作电源与系统电源彼此隔离），如图所示。各个端子对应的序号及其含义如表 2.3 所示。
表2.3 GCAN-4032 CANopen 模块DO及IO电源接线端子定义
DO 端子排有两种接法：
1） 晶体管 PNP 输出接线如图所示：
2）晶体管 NPN 输出接线如图所示：
3.2 DI 接口定义及接线方法
上方两排端子为 DI 端子排，分别为 DI0~DI7，DI8~DIF 共 16 个数字量输入点，以及 4 个 DI 的 COM 接口（4 个 COM 口任意连接 1 个即可），如图所示。各个端子对应的序号及其含义如表 2.4 所示。
表2.4 GCAN-4032 CANopen 模块DI端子定义
DI 端子排有两种接法：
1） 漏型输入接线如图所示：
2）源型输入接线如图所示：
4.系统状态指示灯
GCAN-4032 CANopen 远程 IO 模块有两组指示灯，分别为系统状态指示灯和 IO 指示灯。系统状态指示灯具有 1 个 PWR 指示灯、1 个 SYS 指示灯、1 个RUN 指示灯、1 个 ERR 灯来指示设备的运行状态。
表2.3 GCAN-4032 CANopen 远程IO模块指示灯
表2.4 GCAN-4032 CANopen 远程IO模块指示灯状态
IO 指示灯用来指示设备 IO 的运行状态。
三、设备使用
3.1 电源连接
GCAN-4032 模块支持工业现场常见的+9-30V DC 直流电源。为保证模块可靠工作，建议您使用+12V 或+24V 的 DC 直流稳压电源。
GCAN-4032 模块电源提供反接保护，可防止用户因电源接线错误损坏模块。
3.2 与 CAN-bus 连接
GCAN-4032模块接入CAN总线连接方式为将CAN_H连CAN_H，CAN_L连CAN_L即可建立通信。
CAN-bus网络采用直线拓扑结构，总线最远的2个终端需要安装120Ω的终端电阻；如果节点数目大于2，中间节点不需要安装120Ω的终端电阻。对于分支连接，其长度不应超过3米。CAN-bus总线的连接如图3.1所示。
图 3.1 CAN-bus 网络的拓扑结构
请注意
表 3.1 波特率与最大总线长度参照表
3.3 CAN 总线终端电阻
为了增强CAN通讯的可靠性，消除CAN总线终端信号反射干扰，CAN总线网络最远的两个端点通常要加入终端匹配电阻，如图3.2所示。终端匹配电阻的值由传输电缆的特性阻抗所决定。例如双绞线的特性阻抗为120Ω，则总线上的两个端点也应集成120Ω终端电阻。如果网络上其他节点使用不同的收发器，则终端电阻须另外计算。
图 3.2 GCAN-4032 与其他 CAN 节点设备连接
请注意：
四、通讯报文格式
本章将使用广成科技 USBCAN-II Pro 模块及 GCANTools 软件可以进行 CAN总线数据的接收与发送。软件附带的 CANopen 主站功能可以帮助调试 CANopen从站，非常的方便实用。
使用广成科技的 USBCAN 总线分析仪可模拟 CAN 总线通信设备，进行GCAN-4032 模块的通讯测试。USBCAN 总线分析仪是一种直观的 CAN 总线调试分析工具，使用该设备可以通过电脑监控、模拟 CAN 数据收发，是从事 CAN总线行业的工程师必备的工具。
1.节点状态
GCAN-4032 模块满足标准 CANopen CiA 301 协议，是标准的 CANopen 从站设备。GCAN-4032 启动后将主动发出一帧数据给主站，帧 ID 为 0x700+Node ID。
例如：通过拨码开关设置 GCAN-4032 的 Node ID 为 1（以下节点号均为 1），则 USBCAN-II Pro 作为主站设备可接收到一条节点状态数据，帧 ID 为 0x701，帧数据为 0x7F。如图 5.1 所示，使用 GCANTools 软件可以收到这条数据。
启动数据中，帧数据的第一个字节为节点状态值（Node state values）。当该值为 0x04 时，说明节点处于停止状态；当该值为 0x05 时，说明节点处于操作状态；当该值为 0x7F 时，说明节点处于预操作状态。
图 5.1 启动命令监控界面
GCAN-4032 模块接收由主站发出的操作指令，帧 ID 为 0x000，DLC 为 2，帧数据第一个字节为命令符，第二个字节为节点号（00 则为全部节点）
例如：GCAN-4032 的 Node ID 为 1，命令 GCAN-4032 为进入操作状态（01），则 NMT 命令帧 ID 为 0x000，帧数据为 0x01,0x01。该命令也可由 GCANTools软件的 CANopenMaster 插件发出。
图 5.2 NMT 命令发送界面
使用 GCANTools 软件命令 GCAN-4032 进入操作状态的步骤是：①将从站节点号填入 ID 后面的文本框中，②点击添加从站按钮，③打开节点左侧的+号，并点击“NMT”，④选择“Start Remote Node”（默认），点击下方的“NMT”按钮。如图 5.3 所示，发送后可在 GCANTools 监控界面中查看到 NMT 命令。
接收到 NMT 指令之后，GCAN-4032 将开始广播 PDO 数据，并发出帧 ID为 0x701，帧数据为 0x05 的心跳指令，说明 GCAN-4032 已进入操作状态。
图 5.3 NMT 命令监控界面
2.控制输入
数字量输入的状态由两个字节来表示，第 0 到 7 路由第一个字节表示；第 8到 F 路由第二个字节表示。举例：第一个字节里通道 8 在高位，通道 1 在低位。
例如，GCAN-4032 模块节点号设为 1。通道 7 和通道 3 状态为 1，其他状态均为 0，则 CAN 总线一端显示的 DI 状态数据为 88 00。则发出的帧 ID 为 0x181，数据长度（DLC）为 2，帧数据为 0x88，0x00。
GCAN-4032 模块发出的 TPDO 数据帧 ID 为 0x180+节点号（Node ID），数据长度为 2，帧数据第一、第二个字节即为该模块数字量输入状态。
3.控制输出
数字量输出的状态由两个字节来表示，第 0 到 7 路由第一个字节表示；第 8到 F 路由第二个字节表示。举例：第一个字节里通道 8 在高位，通道 1 在低位。
例如，GCAN-4032 模块节点号设为 1。需设置通道 7 和通道 3 状态为 1，设置其他状态均为 0，则需要发送的 CAN 总线 DO 状态数据为 88 00。需要发送给GCAN-4032 的帧 ID 为 0x201，数据长度（DLC）为 2，帧数据为 0x88，0x00。
GCAN-4032 模块在接收 RPDO 数据时，需保证帧 ID 为 0x200+节点号（NodeID），数据长度为 2，帧数据第一、第二个字节即为需要设置的数字量输出状态。
五、CANopen 协议
可参照手册：GCAN-4032 CANopen 远程IO模块用户手册，附录A部分内容
