摘要:OSI是Open System Interconnection的縮寫,,意為開放式系統(tǒng)互聯(lián),。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定了OSI模型,該模型定義了不同計(jì)算機(jī)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn),,是設(shè)計(jì)和描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的基本框架,。OSI模型把網(wǎng)絡(luò)通信的工作分為7層,,分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層,、網(wǎng)絡(luò)層,、傳輸層、會(huì)話層,、表示層和應(yīng)用層,。
從OSI的7層網(wǎng)絡(luò)模型的角度來(lái)看同,CAN(Controller Area Network)現(xiàn)場(chǎng)總線僅僅定義了第1層(物理層,,見ISO11898-2標(biāo)準(zhǔn)),、第2層(數(shù)據(jù)鏈路層,見ISO11898-1標(biāo)準(zhǔn)),;而在實(shí)際設(shè)計(jì)中,,這兩層完全由硬件實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)人員無(wú)需再為此開發(fā)相關(guān)軟件(Software)或固件(Firmware),,只要了解如何調(diào)用相關(guān)的接口和寄存器,,即可完成對(duì)CAN的控制。如圖 1所示,。
圖 1 CAN控制器結(jié)構(gòu)
但CAN沒有規(guī)定應(yīng)用層,。也就是沒有規(guī)定與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的邏輯,比如開關(guān)量輸入輸出,,模擬量輸入輸出,。所以本身對(duì)于應(yīng)用來(lái)說(shuō),是不完整的,。這就像鐵礦石(物理層)冶煉成鐵錠(數(shù)據(jù)鏈路層),,然后針對(duì)具體應(yīng)用,再加工做成汽車,、輪船,、鋼筋、坦克,、鋼結(jié)構(gòu)建筑等等,。如圖 2所示,。
圖 2 從物理層到應(yīng)用層
因此,基本每個(gè)行業(yè)的CAN應(yīng)用,,都需要一個(gè)高層協(xié)議來(lái)定義CAN報(bào)文中的11/29位標(biāo)識(shí)符,、8字節(jié)數(shù)據(jù)的使用。但在CAN總線的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中,,由于設(shè)備的互通互聯(lián)的需求越來(lái)越多,,所以需要一個(gè)開放的、標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議:這個(gè)協(xié)議支持各種CAN廠商設(shè)備的互用性,、互換性,,能夠?qū)崿F(xiàn)在CAN網(wǎng)絡(luò)中提供標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的系統(tǒng)通訊模式,,提供設(shè)備功能描述方式,,執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)管理功能。其中包括:
l 應(yīng)用層(Application layer):為網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)有效設(shè)備都能夠提供一組有用的服務(wù)與協(xié)議,。
l 通訊描述(Communication profile):提供配置設(shè)備,、通訊數(shù)據(jù)的含義,定義數(shù)據(jù)通訊方式,。
l 設(shè)備描述(Device proflile):為設(shè)備(類)增加符合規(guī)范的行為,。