CAN的数据链路层是其核心内容，其中逻辑链路控制(Logical Link control，LLC)完成过滤、过载通知和管理恢复等功能，媒体访问控制(Medium Aeeess control，MAC)子层完成数据打包／解包、帧编码、媒体访问管理、错误检测、错误信令、应答、串并转换等功能。

CAN通讯协议主要描述设备之间的信息传递方式。CAN层的定义与开放系统互连模型（OSI）一致。每一层与另一设备上相同的那一层通讯。实际的通讯发生在每一设备上相邻的两层，而设备只通过模型物理层的物理介质互连。CAN的规范定义了模型的最下面两层：数据链路层和物理层。应用层协议可以由CAN用户定义成适合特别工业领域的任何方案。一些组织已经研究并开放了应用层标准，以使系统的综合应用变得十分容易。如：CAL协议，CANOpen协议，DeviceNet协议，SDS协议，CAN Kingdom协议。下图中展示了OSI开放式互连模型的各层。

  OSI开放互联模型各层

1.6  CAN总线的特点

CAN总线属于总线式串行通信网络，相对于一般通信总线而言有突出的性能、可靠性、实时性、灵活性。可以概括为：

(1)通信方式灵活；

(2)CAN网络上的节点信息分不同优先级，可满足不同实时需求；

(3)采用非破坏性总线仲裁技术，大大节省总线冲突仲裁时间；

(4)通过报文滤波就可实现多种方式（点对点、点对多点、全局广播等）的传送接收数据，无需专门的调度；

(5)直接通信距离最远可达10km（传输速率5Kb/s以下）；

(6)通信速率可达1Mb/s（此时通信距离最长为40m）；

(7)节点数主要取决于驱动电路，目前可达110个，报文标识符可达2032中（CAN 2.0A），扩展标准(CAN 2.0B)几乎不受限制；

(8)通信格式采用短帧格式，传输时间短，受干扰概率低，有极好的检错效果。

(9)每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，保证数据通信的可靠性；

(10)通信介质选择灵活；

   （11）CAN节点在错误严重情况下有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响。

1.7  CAN总线技术

1.7.1  位仲裁

CAN总线使用的是一种“载波检测，多主掌控/冲突避免”（CSMA/CA）的通信模式。当发生数据冲突时，CAN总线能实时的检测这些冲突情况并做出相应的仲裁，获得仲裁的信息帧能不受任何损坏的继续传送。

CAN总线解决总线竞争的方法是按位对标识符进行仲裁。各发送节点在向总线发送电平的同时，也对总线上的电平进行读取，并与自身发送电平进行比较，如果电平相同则继续发送下一位，不同则停止发送，退出总线竞争。剩余的节点则继续上述过程，直到总线上只剩下一个节点发送的电平，总线竞争结束，优先级最高的节点获得了总线的使用权。

CAN总线以报文为单位进行数据传送，当节点开始传送它们各自的报文时，报文的优先级结合在11位标识符中（扩展帧是29位），具有最低二进制数的标识符有最高的优先级。这种优先级一旦在系统设计时被确立后就不能再被更改。总线读取冲突可通过位仲裁解决。这种非破坏性仲裁的优点在于，在网络最终确定哪一个站的报文被传送以前，报文的起始部分已经在网络上传送了。所有未获得总线读取权的站都成为具有最高优先权报文的接收站，并且不会在总线再次空闲前发送报文。CAN的高效率性体现在总线仅仅被那些请求总线悬而未决的节点利用，这些请求是根据报文在整个系统中的重要性顺序处理的，这可以保证在实时系统中较低的个体隐伏时间。CAN执行非集中化总线控制，所有主要通信都在系统中分几次完成。这是实现有较高可靠性的通信系统的唯一方法。文献综述