图1 CAN的突发优势和多节点拥堵
CANopen的创始人是非常了解CAN总线这个特征，所以在设计CANopen时，对其定义为小网络、控制信号的实时通讯：
报文传输采用CAN标准帧格式。即11bit的ID域，以尽量减小传输时间；
网络控制报文均采用数据最小字节数。比如心跳报文，只有1个字节数据；
实时更新的过程数据无需接收方报文应答。即采用生产消费模型，降低总线负载；
需要接收方确认的配置参数一般都是采用快速单字传输。即1个报文最多传送1个32字节的参数变量，避免了分帧引起的实时性降低。
以上这些定义都是为了节约时间开销，最大限度保证实时性。同时为了减小简单网络的组态工作量，CANopen定义了强制性的缺省标识符（CAN帧ID）分配表，以减少使用者与维护者的学习时间，快速上手。
网络管理（NMT）与特殊协议（Special protocols）报文ID分类
虽然CANopen的通讯发挥了CAN的特色，所有节点通信地位平等，运行时允许自行发送报文，但CANopen网络为了稳定可靠可控，都需要设置一个网络管理主机NMT-Master（Network Management-Master），就像一个交响乐团的指挥家，所有节点的启动、停止都是有他进行指挥，如图2所示。
图2 NMT-Master就像交响乐指挥家
NMT主机一般是CANopen网络中具备监控的PLC或者PC（当然也可以是一般的功能节点），所以也成为CANopen主站。相对应的其他CANopen节点就是NMT从机(NMT-slaves)。
NMT主机和NMT从机之间通讯的报文就称为NMT网络管理报文。管理报文负责层管理、网络管理和ID分配服务。例如，初始化、配置和网络管理（其中包括节点保护）。网络管理中，同一个网络中只允许有一个主节点、一个或多个从节点，并遵循主从模式。
另外，为了协调各个节点的同步、心跳、时间、错误提示等通讯控制，CANopen还定义了一系列特殊协议（Special protocols）报文。如表 1所示，为CANopen预定义报文（Pre-defined CAN-IDs）的NMT报文和特殊协议报文。
表1 NMT与特殊协议的CAN-ID定义
Object对象 | Specification规范 | CAN-ID |
NMT网络管理命令 | CiA301 | 000h |
Global failsafe command全局故障安全命令 | CiA304 | 001h |
Flying master动态主站 | CiA302-2 | 071h to 076h |
Indicate active interface标示活动接口 | CiA302-6 | 07Fh |
Sync同步报文 | CiA301 | 080h |
Emergency紧急报文 | CiA301 | 081h to 0FFh（080h +node-ID） |
Time stamp时间戳报文 | CiA301 | 100h |
Safety-relevant data objects安全相关数据对象 | CiA301 | 101h to 180h |
CAN-ID就是这类报文的COB-ID，其中读者必须需要记住的是绿色底纹的这些常用的CAN-ID含义，在研发和应用CANopen中，这三类是最为常用的NMT与特殊协议报文。
USBCAN-E-P与PCI-5010-P主站卡可为PC机拓展出CANOpen通讯接口，实现CANOpen协议的数据通信。作为CANOpen网络的管理者，实现全部的CANOpen网络管理（NMT）功能。
CANopen主站卡系列
