我們知道OD(對(duì)象字典)是CANopen的核心，所有功能都是圍繞它開(kāi)展的，是協(xié)議棧的數(shù)據(jù)中心，良好的OD實(shí)現(xiàn)是協(xié)議棧高效穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，而OD的實(shí)現(xiàn)最基本的一點(diǎn)就是怎么去保存它。因?yàn)镺D的內(nèi)容比較雜，讀寫(xiě)屬性上，有只讀數(shù)據(jù)、只寫(xiě)數(shù)據(jù)、可讀寫(xiě)數(shù)據(jù)；保存要求上有非易失和掉電丟失兩種類型；數(shù)據(jù)類型上有字符型、整型、長(zhǎng)整型等等；存儲(chǔ)格式上有8位、16位、32位等。其它的不管，本文現(xiàn)只討論怎么利用單片機(jī)的資源去盡量滿足OD的存儲(chǔ)需求。

有人會(huì)以為這還要討論么？只讀的就放在只讀存儲(chǔ)器中，可寫(xiě)的就放在RAM中，需要掉電保存的就放在非易失可讀寫(xiě)存儲(chǔ)器中。話是這么說(shuō)，但實(shí)際上問(wèn)題很多，羅列如下：

1．對(duì)協(xié)議棧只讀并不表示對(duì)應(yīng)用程序只讀。

2．可讀寫(xiě)而又掉電保存的數(shù)據(jù)不能放在RAM里。

3．頻繁讀寫(xiě)的數(shù)據(jù)不能放在非易失存儲(chǔ)器中，因?yàn)榉且资Т鎯?chǔ)器往往速度慢，有寫(xiě)次數(shù)限制。

4．單片機(jī)資源有限，存取方式和讀寫(xiě)速度有限值，因此得合理利用。

既然有這些問(wèn)題，我們先對(duì)OD的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析分類：

1．系統(tǒng)只讀參數(shù)。自節(jié)點(diǎn)出廠就無(wú)需更改，例如，節(jié)點(diǎn)硬件序列號(hào)、軟硬件版本等。

2．過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)象。頻繁讀寫(xiě)，掉電無(wú)需保存。例如，采集的模擬量、待輸出的開(kāi)關(guān)量。

3．系統(tǒng)配置參數(shù)。可讀寫(xiě)，偶爾配置，大部分時(shí)間只讀。

基本上所有的OD對(duì)象都可以歸到這三類中去。下面再以AVR單片機(jī)為例說(shuō)說(shuō)單片機(jī)的幾類存儲(chǔ)資源以及其特點(diǎn)：

類型

運(yùn)行中讀寫(xiě)屬性

訪問(wèn)速度

容量

特點(diǎn)

FLASH

程序存儲(chǔ)器

只讀

一般

較大

操作方便但只能放程序和初始化只讀數(shù)據(jù)，掉電不丟失

SRAM

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

讀寫(xiě)

最快

小

操作方便，速度快，掉電數(shù)據(jù)丟失

EEPROM

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

讀寫(xiě)

讀一般，寫(xiě)很慢

小

操作復(fù)雜，寫(xiě)速度極慢

看到上面這個(gè)表，你會(huì)馬上把OD的三類數(shù)據(jù)存放位置定下來(lái)吧，系統(tǒng)只讀參數(shù)放在FLASH中；過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)象放在SRAM中；系統(tǒng)配置參數(shù)放在EEPROM中。

實(shí)際上確實(shí)該如此安排，但是所有問(wèn)題的解決了？NO，NO，NO！OD中的數(shù)據(jù)對(duì)象是怎么安排進(jìn)存儲(chǔ)器的？系統(tǒng)啟動(dòng)怎么初始化？怎么去訪問(wèn)？下面提供一種方案：

出廠設(shè)置隨程序一起寫(xiě)入FLASH，然后系統(tǒng)重器開(kāi)始運(yùn)行，在軟件初始化過(guò)程中，程序?qū)⒊鰪S默認(rèn)的整個(gè)OD對(duì)象從FLASH載入到RAM中去，不論是OD的那種分類的數(shù)據(jù)；之后如果判斷是第一次運(yùn)行，將用RAM中屬于的統(tǒng)配置參數(shù)的那一類數(shù)據(jù)去初始化EEPROM，否則用EEPROM中的系統(tǒng)配置參數(shù)去重新覆蓋對(duì)應(yīng)的RAM映像。好了初始化完成，開(kāi)始運(yùn)行，因?yàn)樗蠴D數(shù)據(jù)都load到RAM中，因此OD對(duì)外可以提供統(tǒng)一快速的數(shù)據(jù)服務(wù)接口，外部的讀操作就是直接讀RAM，寫(xiě)則是先寫(xiě)RAM映像，然后再判斷如果是OD的系統(tǒng)配置參數(shù)那一類則同時(shí)更新EEPROM。最后要注意一點(diǎn)就是OD的對(duì)象屬性等信息一定要放在FLASH中，否則將是一個(gè)極大的RAM開(kāi)銷。

上面方案優(yōu)點(diǎn)是在滿足OD需求的前提下能夠提供統(tǒng)一快速的OD訪問(wèn)接口；能夠及時(shí)存儲(chǔ)非易失性數(shù)據(jù)；并能在軟件上實(shí)現(xiàn)恢復(fù)出廠設(shè)置的操作而不增加額外的出廠設(shè)置備份空間(在EEPROM中置一標(biāo)志就行了，自己去想)。明顯的優(yōu)點(diǎn)也意味著明顯的缺點(diǎn)，就是占用較多RAM空間，只讀數(shù)據(jù)和非易失性數(shù)據(jù)都要映射到RAM中，浪費(fèi)了一部分RAM，這將使得本來(lái)就緊張的RAM資源更加緊張，好在一般節(jié)點(diǎn)上的OD內(nèi)容一般不多，而且現(xiàn)在RAM非常便宜。

上面的方案同樣適用于其他單片機(jī)，基本上現(xiàn)在的單片機(jī)上都有FLASH和RAM，而即使有的單片機(jī)沒(méi)有EEPROM，但是本身FLASH區(qū)是可以運(yùn)行中在線寫(xiě)入的，也可以當(dāng)EEPROM用(但此時(shí)最好就不要來(lái)一個(gè)寫(xiě)一個(gè)了，因?yàn)镕LASH是頁(yè)擦除的，比較耗時(shí)間，因此建議做成批量寫(xiě)入方式，OD的0x1010和0x1011對(duì)象有涉及)，實(shí)在不行還可以外擴(kuò)。