CANOpen 데이터 패킷 캡처 및 해석

CANOpen 데이터 패킷 캡처 및 해석

CANOpen 네트워크에서 데이터 패킷을 캡처하고 해석하는 것은 시스템의 상태를 파악하고 문제를 해결하는 데 중요한 과정입니다. 본 장에서는 CANOpen 통신에서 전송되는 데이터 패킷을 캡처하고 이를 분석하는 방법에 대해 설명합니다.

데이터 패킷 캡처 개요

CANOpen 네트워크에서 데이터를 송수신하는 모든 노드는 CAN 프레임을 주고받으며, 이 프레임들은 특정한 규칙에 따라 구성됩니다. CANOpen에서 전송되는 메시지는 표준 CAN 프레임 구조를 따르며, 이를 효과적으로 분석하기 위해 패킷 캡처 도구를 활용할 수 있습니다.

CAN 패킷 캡처 도구

CANOpen 데이터 패킷을 캡처하기 위해 다음과 같은 도구를 사용할 수 있습니다.

• PCAN-View: Peak System에서 제공하는 CAN 분석 도구로, 실시간으로 CAN 메시지를 모니터링하고 필터링할 수 있습니다.
• BusMaster: 오픈소스 CAN 분석 도구로, 다양한 CAN 하드웨어와 연동하여 사용 가능합니다.
• SocketCAN: 리눅스 기반 CAN 인터페이스로, 다양한 네트워크 디바이스에서 사용 가능합니다.
• CANalyzer: Vector사의 상용 CAN 분석 도구로, 고급 기능을 제공하여 프로토콜 분석이 가능합니다.

데이터 패킷 구조 및 분석

CANOpen에서 사용되는 CAN 프레임은 다음과 같은 구조를 가집니다.

• 식별자 (Identifier): 11비트 또는 29비트의 CAN 메시지 ID
• 데이터 길이 (DLC: Data Length Code): 데이터 필드의 길이 (0~8바이트)
• 데이터 필드: 전송할 데이터 (0~8바이트)
• CRC 및 종료 필드: 메시지 무결성을 보장하는 체크섬 및 기타 종료 비트

특정 CANOpen 메시지는 다음과 같이 해석할 수 있습니다.

예제 1: NMT (Network Management) 메시지

ID: 0x000
DLC: 2
DATA: 01 01  

• ID: 0x000 → NMT 명령 메시지
• 첫 번째 바이트 01: Start Remote Node 명령
• 두 번째 바이트 01: 노드 ID 1번을 지정

예제 2: PDO (Process Data Object) 메시지

ID: 0x201
DLC: 4
DATA: 64 00 00 00

• ID: 0x201 → 1번 노드의 첫 번째 PDO 메시지
• 데이터: 64 00 00 00 → 100 (0x64)의 값을 포함한 4바이트 데이터

실습: CAN 패킷 캡처 및 해석

1. 패킷 캡처 환경 구축

   • PCAN-USB, SocketCAN 인터페이스 등 하드웨어 연결
   • CAN 분석 도구 설치 및 설정

2. 실시간 데이터 캡처

   • CANOpen 네트워크에서 송수신되는 메시지를 캡처
   • 필터링 기능을 활용하여 특정 노드나 메시지만 확인

3. 패킷 해석

   • 주요 CANOpen 메시지 (NMT, PDO, SDO, EMCY 등)를 분석
   • 이상 패킷 탐지 및 문제 해결

결론

데이터 패킷을 효과적으로 캡처하고 해석하는 것은 CANOpen 네트워크를 유지보수하고 문제를 해결하는 데 필수적인 기술입니다. 적절한 도구를 활용하여 실시간으로 CAN 메시지를 분석하고 시스템의 상태를 파악하는 것이 중요합니다.