第十讲 现场总线CAN总线.ppt

集散控制系统与现场总线,邮箱：procon_hitwh地点：研究院2号楼503#联系方式1CAN总线性能特点2CAN2.0的技术规范,第十讲CAN总线的概念及其相关协议,主要讲解内容,1CAN总线性能特点,控制器局域网（ControllerAreaNetwork，CAN）是一种高性能、高可靠性、易开发和低成本的现场总线，是国际上应用最广泛的国际标准现场总线之一，是最早在我国应用的总线之一，被公认为几种最有前途的现场总线之一。由于CAN总线本身的特点，其应用范围已不再局限于汽车行业，而向过程控制、机械工业、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。,CAN属于总线式串行通信网络，采用了许多新技术及独特的设计。CAN总线的数据通信具有高性能、高可靠性、灵活性的特点。一个由CAN总线构成的单一网络中，理论上可以挂接无数个节点。实际应用中，节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如，当使用PhilipsP82C250作为CAN收发器时，同一网络中允许挂接110个节点。CAN可提供高达1Mbps的数据传输速率，这使实时控制变得非常容易。另外，硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。,CAN的主要特点有：（l）CAN为多主方式工作，网络上任意节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从；通信方式灵活，且无需站地址等节点信息。所以，可方便地构成多机备份系统。（2）CAN网络上的节点信息分成不同的优先级，可满足不同的实时要求。（3）CAN采用非破坏性总线仲裁技术，当多个节点同时向总线发送信息时，优先级较低的节点会主动退出发送，而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据，从而大大节省总线冲突仲裁时间。当网络负载很重时也不会出现网络瘫痪情况（以太网则可能）。,（4）CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据，无需专门的“调度”。CAN的直接通信距离最远可达l0km（速率5kbps以下），通信速率最高可达1Mbps（此时通信距离最长为40m）。（5）CAN上的节点数主要取决于总线驱动电路，目前可达110个；报文标识符可达2032种（CAN2.0A），而扩展标准（CAN2.0B）的报文标识符几乎不受限制。（6）采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低，具有极好的检错效果。（7）CAN的每帧信息都有CRC校验及其他检错措施，保证极低的数据出错率。（8）CAN的通信媒体可为双绞线、同轴电缆或光纤。（9）CAN节点在错误严重时具有自动关闭输出功能，使其他节点操作不受影响。,因此，CAN具有的特性概括为：低成本；极高的总线利用率；很远的数据传输距离（长达10km）；高速的数据传输速率（高达1Mbps）；可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文；可靠的错误处理和检错机制；发送的信息遭到破坏后，可自动重发；节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能；报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。,2CAN2.0技术规范,1983年德国BOSCH公司开始研究新一代的汽车总线，1986年第一颗CAN-bus芯片交付应用，1991年由BOSCH公司发布CAN2.0规范，1993年国际标准ISO11898正式出版。1995年ISO11898进行了扩展，从而能够支持29位CAN标识符。CAN2.0规范分为CAN2.0A和CAN2.0B。CAN2.0A支持标准的11位标识符，CAN2.0B同时支持标准的11位标识符和扩展的29位标识符。,CAN2.0规范的目的是使任意两个应用CAN总线的设备都能兼容。兼容性包括很多方面，CAN规范主要对数据链路层和物理层中位编码、位解码、位定时等进行了描述，而未定义物理层中的驱动器/接收器特性，这为网络物理层的选择留下很大的灵活性。当然，同一网络内的所有节点必须具有相同的物理层。应用CAN总线的设备既可与2.0A规范兼容，也可与2.0B规范兼容。,CAN2.0规范没有规定媒体的连接单元以及其驻留媒体，也没有规定应用层。因此用户可以直接建立基于CAN2.0规范的数据通信；不过，这种数据通信的传输内容一般不能灵活修改，适合于固定通讯方式。由于CAN2.0规范没有规定信息标识符的分配，因此可以根据不同应用使用不同的方法。所以在设计一个基于CAN的通讯系统时，确定CAN标识符的分配非常重要，标识符的分配和定位也是应用协议、高层协议中的一个主要研究项目。,（1）报文（Messages）：总线上的信息以不同的固定报文格式发送，但长度受限（将在4.2.3节介绍）。当总线空闲时，任何连接的单元都可以开始发送新的报文。（2）信息路由：在CAN系统里，节点不使用任何关于系统配置的信息（如站地址）。（3）系统灵活性：不需要改变任何节点的应用层及相关的软件或硬件，就可以在CAN网络中直接添加节点。,2.1CAN的基本概念,（4）报文路由：报文的内容由标识符命名。标识符不指出报文的目的地，但解释数据的含义。因此，网络上所有的节点可以通过报文滤波确定是否应对该数据做出反应。（5）多播（多点传送）：由于引入了报文滤波的概念，任何数目的节点都可以接收报文，并同时对此报文做出反应。（6）数据连贯性（一致性）：在CAN中，可以确保报文同时被所有的节点接收（或同时不被接收）。因此，系统的数据连贯性是通过多播和错误处理的机制来实现的。,（7）位速率（BitRate）：不同的系统，CAN的速率不同。可是，在一给定的系统里，位速率是唯一的，并且是固定的。（8）优先权（Priorities）：在总线访问期间，标识符定义了一个静态的报文优先权。（9）远程数据请求（RemoteDataRequest）：通过发送远程帧，一个需要数据的节点可以请求另一节点发送相应的数据帧。数据帧和相应的远程帧具有相同的标识符。,（10）多主站（Multimaster）：总线空闲时，任何节点都可以开始传送报文。具有较高优先权报文的节点可以获得总线访问权。（11）仲裁（Arbitration）：只要总线空闲，任何单元都可以开始发送报文。如果2个或2个以上的单元同时开始传送报文，就会有总线访问冲突。使用标识符的逐位仲裁来解决这个冲突。仲裁的机制确保信息和时间均不会损失。当具有相同标识符的数据帧和远程帧同时发出时，数据帧优先于远程帧。仲裁期间，每一个发送器都对发送位的电平与监测到的总线电平进行比较。如果电平相同，则这个单元可以继续发送。如果发送的是一“隐性”电平而监测到的是一“显性”电平（电平的含义见总线值），那么该节点就失去了仲裁，必须退出发送状态。,（12）安全性（Safety）：为了获得最安全的数据发送，CAN的每个节点均采取了强有力的措施以进行错误检测、错误标定及错误自检。（13）错误检测（ErrorDetection）：为了检测错误，必须采取以下措施：监视（发送器对发送位的电平与被监控的总线电平进行比较）。循环冗余检查。位填充。报文格式检查。,（14）错误检测的执行（PerformanceofErrorDetection）：错误检测的机制要具有以下属性检测到所有的全局错误。检测到发送器所有的局部错误。可以检测到一报文里多达5个任意分布的错误。检测到一报文里长度低于15（位）的突发性错误。检测到一报文里任意奇数个的错误。对于没有被检测到的错误报文，其残余的错误可能性概率低于：报文错误率4.710-11。,（15）错误标定和恢复时间（ErrorSignallingandRecoveryTime）：任何检测到错误的节点会标志出己损坏的报文，此报文会失效并将自动重新传送。如果不再出现新错误的话，从检测到错误到下一报文的传送开始为止，恢复时间最多为31个位时间。（16）故障界定：CAN节点能够把永久故障和短暂扰动区分开来。永久故障的节点会被关闭。,（17）连接：CAN的串行通讯链路是可以连接众多节点单元的总线。理论上，节点单元的数目是无限的。实际上，节点单元总数受延迟时间或总线电气负载的限制。（18）单通道（SingleChannel）：总线由一条可传输比特流的信道组成，从中可以得到数据重同步的信息。在规范中，实现该信道的方法并不固定。例如，可以是单线（加地线），可以是两根差分线，或者光纤等。,（19）总线值（BusValue）：总线有一对互补的逻辑值：显性或隐性。如果显性位和隐性位同时传送，总线上的逻辑值将为显性。如果以0表示显性电平，1表示隐性电平，总线逻辑就符合“线与”的关系。表示逻辑电平的物理状态（如电压、光强等）在规范中没有给出。（20）应答（Acknowledgment）：所有总线上的接收器检查报文是否符合规范的描述，并且对符合规范描述的报文给以应答，对不符合的报文进行标识。,CAN能够使用多种物理媒体，如双绞线、光纤等，最常用的就是双绞线。信号使用差分电压传送，两条信号线被称为“CAN_H”和“CAN_L”，静态时均是2.5V左右，此时状态表示为逻辑“1”，也可以叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表示逻辑“0”，称为“显性”，此时电压通常为：CAN_H=3.5V和CAN_L=l.5V。,（21）睡眠模式/唤醒（SleepMode/Wake-up）：为了减少系统电源的功率消耗，可以将CAN器件设为睡眠模式，以便停止内部活动，并断开与总线驱动器的连接。CAN器件可由总线激活，或系统内部活动而被唤醒。唤醒时，虽然传输层要等待一段时间使系统振荡器稳定，然后还要等待一段时间直到与总线活动同步（通过检查11个连续的“隐性”的位），但在总线驱动器被重新设置为“总线在线”之前，内部运行已重新开始。为了唤醒系统上正处于睡眠模式的其他节点，可以使用一特殊的唤醒报文，此报文具有专门的、最低等级的标识符。(rrrrrrdrrrr；r=隐性recessive，d=显性dominance)。,4.2.2CAN节点的分层结构,为了使设计透明和执行灵活，遵循OSI参考模型，CAN分为数据链路层（包括逻辑链路控制子层和媒体访问控制子层）和物理层，而在CAN技术规范2.0A的版本中，逻辑链路控制子层（LLC）和媒利访问控制子层（MAC）的服务和功能被描述为“目标层”和“传送层”。CAN的分层结构和功能如图所示。,LLC子层的主要功能是：为数据传送和远程数据请求提供服务，在由LLC子层接收到的报文当中，确定实际采用哪些报文，为恢复管理和通知超载提供信息。,MAC子层的功能主要是传送规则，亦即控制帧结构、执行仲裁、错误检测、出错标定和故障界定。为开始一次新的发送，MAC子层也要确定总线是否开放或者是否马上开始接收。位定时特性也是MAC子层的一部分。MAC子层不存在修改的灵活性。,物理层定义了信号是如何传输的，因此涉及位定时、位编码和同步的描述。CAN技术规范没有定义物理层的驱动器/接收器特性，因而允许根据具体应用，对传输介质和信号电平的实现进行优化。当然，同一网络内所有节点的物理层必须是相同的。,进行数据传送时，发出报文的节点单元称为该报文的发送器。该单元在总线空闲或丢失仲裁前恒为发送器。如果一个单元不是报文发送器，并且总线不处于空闲状态，则该单元为接收器。报文传送由4种不同类型的帧表示和控制：数据帧数据帧携带数据从发送器到接收器。远程帧总线单元发出远程帧，请求发送具有同一标识符的数据帧。错误帧任何单元一检测到总线错误就发出错误帧。过载帧用以在先行的和后续的数据帧（或远程帧）之间提供附加的延时。数据帧（或远程帧）通过帧间空间与前述的各帧分开。,2.2报文传送及其帧结构,（1）数据帧（2）远程帧（3）出错帧（4）超载帧（5）帧间空间,（1）数据帧,数据帧由7个不同的位场组成，即帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场和帧结束。数据场长度可为0。CAN2.0A数据帧的组成如图所示。,帧起始（SOF）标志数据帧和远程帧的起始，它仅由一个显位构成。只有在总线处于空闲状态时，才允许站开始发送。所有站都必须同步于首先开始发送的那个站的帧起始前沿。,仲裁场由标识符和远程发送请求位（RTR）组成，如图所示。对于CAN2.0A标准，标识符的长度为11位，这些位以从高位到低位的顺序发送，最低位为ID.0，其中最高7位（ID.10ID.4）不能全为隐位。,RTR位在数据帧中必须是显位，而在远程帧中必须为隐位。,对于CAN2.0B，标准格式和扩展格式的仲裁场格式不同。在标准格式中，仲裁场由11位标识符和远程发送请求位（RTR）组成，标识符位为ID.10ID.0；而在扩展格式中，仲裁场由29位标识符和替代远程请求位（SRR）、标识位和远程发送请求位组成，标识符位为ID.28ID.0。,控制场由6位组成，如图所示。控制场包括数据长度码和两个保留位，这两个保留位必须发送显性位，但接收器认可显位与隐位的全部组合。数据长度码DLC指出数据场的字节数目。,数据长度码为4位，在控制场中被发送。数据长度码中数据字节数目编码见下表，d表示显位，r表示隐位。数据字节的允许使用数目为08，不能使用其他数值。,（1）数据帧,数据场由数据帧中被发送的数据组成，它包括08个字节，每个字节8位。首先发送的是最高有效位。,CRC场包括CRC序列，后跟CRC界定符。CRC场结构如图所示。,应答场（ACK）为两位，包括应答间隙和应答界定符，如图所示。,每个数据帧和远程帧均由7个隐位组成的标志序列界定。,（1）数据帧,CAN2.0B中存在标准格式和扩展格式两种帧格式，如图所示，,其主要区别在于标识符的长度，具有11位标识符的帧称为标准帧，而包括29位标识符的帧称为扩展帧。,（2）远程帧,通过发送远程帧，数据接收器可以发起各自数据源的数据传输，也就是向数据发送器请求数据帧。远程帧由6个不同分位场组成：帧起始、仲裁场、控制场、CRC场、应答场和帧结束。远程帧不存在数据场。DLC的数据值是独立的，它可以是08中的任何数值，这一数值为对应数据帧的DLC。远程帧的组成如图所示。,（3）出错帧,出错帧由两个不同场组成，第一个场由来自各站的错误标志叠加得到，后跟的第二个场是出错界定符。出错帧的组成如图所示。,（3）出错帧,错误标志具有两种形式：活动（激活、积极）错误标志（ActiveErrorFlag）和认可（消极）错误标志（PassiveErrorFlag）。活动错误标志由6个连续的显位组成，认可错误标志由6个连续的隐位组成。出错界定符由8个隐性位组成。出错标志发出后，每个节点都发送隐性位，并监视总线，直到检测到隐性位，随后开始发送剩余的7个隐性位。,（4）超载帧,超载帧包括两个位场：超载标志和超载界定符，如图所示。,（4）超载帧,存在三种导致发送超载帧的超载条件：一是接收器要求延迟下一数据帧或远程帧的到达；二是在帧间间隔间歇域的第一和第二位监测到显性位；三是如果一个CAN节点在出错界定符或超载界定符的第8位（最后一位）采样到1个显性位，节点会发送一个超载帧（而不是出错帧），错误计数器不会增加。最多可以产生2个超载帧来延迟下一数据帧或远程帧。,（5）帧间空间,数据帧和远程帧被称为帧间空间的位场分开。但在超载帧和出错帧前面没有帧间空间，在多个超载帧前面也没有帧间空间。帧间空间包括间歇场和总线空闲场，对于前面已经发送报文的“错误认可”站还有暂停发送场。,（5）帧间空间,对于非“错误认可”或己经完成前面报文的接收器，其帧间空间如图（a）所示；对于已经完成前面报文发送的“错误认可”站，其帧间空间如图（b）所示。,间歇场由3个隐位组成。间歇期间，不允许启动发送数据帧或远程帧，它仅起标注超载条件的作用。,总线空闲周期可为任意长度。此时，总线是开放的，因此任何需要发送的站均可访总线。在其他报文发送期间，暂时被挂起的待发送报文紧随间歇场从第一位开始发送。此总线上的显位被理解为帧起始。,暂停发送场是指：错误认可站发完一个报文后，在开始下一次报文发送或认可总线空闲之前，它紧随间歇场后送出8个隐位。如果在此期间一次由其他站引起的传送开始了，该站将变为报文接收器。,在CAN总线中存在5种错误类型，它们并不互相排斥，可能部分或全部地同时出现。位错误（BitError）填充错误（StuffError）CRC错误（CRCError）格式错误（FormError）应答错误（AcknowledgmentError）,在应该使用位填充方法进行编码的报文中，出现了第6个连续相同的位电平时，将检出一个位填充错误。,节点向总线送出一位的同时也在监视总线，当监视到总线位值与送出的位值不同时，则在该位时间内检测到一个位错误。例外情况是，在带位填充的仲裁场位流和应答位期间，送出隐位而检测到显位时，不视为位错误。一个正在发送消极出错标志的发送器检测到到显位时，也不视为位错误。,当固定格式的位场中出现一个或多个非法位时，则检出一个格式错误。,CRC序列是由发送器CRC计算的结果组成的。接收器以与发送器相同的方法计算CRC。如计算结果与接收到的CRC序列不相同，则检出一个CRC错误。,在应答间隙，发送器末检测到显位时，则由它检出一个应答错误。,2.3错误类型和界定,错误处理检测到出错条件的节点通过发送错误标志（也就是出错帧）进行标识。对于错误积极节点，发送的是积极出错标志；对于错误消极节点，则发送消极出错标志。无论是位错误、填充错误、格式错误或应答错误，只要被任意节点检测到，该节点就会在下一位开始发送出错标志。当检测到CRC错误时，出错标志在应答界定符后面那一位开始发送，除非其他出错条件的错误标志己经开始发送。,错误界定针对造成CAN出错的原因可能是总线上暂时的扰动，也可能是节点不可恢复的永久性故障，CAN规范定义了状态转换规则用于故障界定。一个CAN节点发现出错以后可能是处在以下三种状态中的一种：错误积极、错误消极和脱离总线。错误积极节点能正常地参与总线通信并且在检测到错误时发出积极出错标志。错误消极节点正常地参与总线通信并且在检测到错误时在会发出消极出错标志。一个脱离总线的节点不允许对总线有任何影响，采取的方法可以是关闭输出驱动器等。为了界定故障，在每个总线单元中都设有两种计数：发送出错计数和接收出错计数。这些技术根据一定规则进行。（12条）,首先我们来介绍一下相关的概念。（1）正常位速率（2）正常位时间（3）同步段（4）传播段（5）相位缓冲段1和相位缓冲段2（6）采样点（7）信息处理时间,在非重同步情况下，借助理想发送器每秒发送的位数。,正常位速率的倒数。正常位时间可分为4个互不重叠的时间段：同步段（SYNC-SEG）、传播段（PROP-SEG）、相位缓冲段1（PHASE-SEG1）和相位缓冲段2（PHASE-SEG2），如图所示。,用于同步总线上的各个节点，为处于此段内需要有一个跳变沿。,用于补偿网络内的传输延迟时间，它是信号在总线上传播时间、输入比较器延迟和驱动器延迟之和的两倍。,用于补偿沿的相位误差，通过重同步，这两个时间段可被延长或缩短。,采样点是读取总线电平并解释该位值的一个时间点，他位于相位缓冲段1之后。,由采样点开始，保留用于计算这一位的电平的时间。,2.4位定时和同步,（8）时间份额（9）正常位时间中各时间段长度数值如下（10）硬同步（11）重同步跳转宽度（12）沿相位误差（13）重同步（14）同步规则,由振荡器周期派生出的一个固定时间长度。存在一个可编程的分度值，具有整体数值，范围为132，以最小时间份额为起点，时间份额=m最小时间份额。其中，m为分度值。,YNC-SEG为一个时间份额；PROP-SEG长度可编程为18个时间份额；PHASE-SEG1可编程为18个时间份额；PHASE-SEG2长度为PHASE-SEG1和信息处理时间的最大值；信息处理时间长度小于或等于2个时间份额。在位时间中，时间份额的总数至少为825。,硬同步后，内部位时间从同步段重新开始，因此，硬同步强迫引起硬同步的跳变沿处于重新开始的位时间的同步段之内。,由于重同步的结果，PHASE-SEG1可被延长或PHASE-SEG2可被缩短。这两个相位缓冲段的延长或缩短的总和上限由重同步跳转宽度给定。重同步跳转宽度可编程为14（PHASE-SEG1）之间。,由跳变沿相对于同步段的位置给定，以时间份额度量。相位误差的正负符号定义如下：若跳变沿处于同步段之内，则e=0。若跳变沿处于采样点之前，同步段之后，则e0。若跳变沿处于前一位的采样点之后，当前位的同步段之前，则e0。,当引起重同步的沿的相位误差小于或等于重同步跳转宽度编程设定值时，重同步的作用与硬同步相同。当相位误差的幅度大于重同步跳转宽度时：相位误差为正时，则相位缓冲段1延长1个重同步跳转宽度；相位误差为负时，则相位缓冲段2缩短1个重同步跳转宽度。,硬同步和重同步是同步的两种形式。它们遵从下列规则：在一个位时间内仅允许一种同步。只要在先前采样点上监测到的数值与总线数值不同，沿过后立即有一个沿用于同步。在总线空闲期间，当存在一个隐位至显位的跳变沿时，则执行一次硬同步。所有履行以上规则的其他从隐位到显位的跳变沿都将被用于重同步。例外情况是，对于具有正相位误差的隐位至显位的跳变沿，只要隐位至显位的跳变沿被用于重同步，发送显位的节点将不执行重同步。,CAN高层协议即应用层协议，是一种在现有的CAN底层协议物理层和数据链路层之上实现的协议。高层协议是在CAN规范的基础上发展起来的应用层。许多系统像汽车工业中可以特别制定一个合适的应用层，但对于许多的行业来说，这种方法是不经济的。一些组织已经研究并开放了应用层。,2.5CAN高层协议,其中，DeviceNet协议和CANOpen协议是真正占领市场的两个应用层协议，它们定位于不同市场。DeviceNet协议适合于工厂自动化控制，CANOpen协议适合于所有机械的嵌入式网络。因此CANOpen协议占领着欧洲市场的汽车电子领域，而DeviceNet协议已成为美洲亚洲地区工业控制领域中的领导者。,2.6CAN高层协议,（1）DeviceNET协议,1990年美国Allen-Bradley公司即开始从事基于CAN-bus的通讯与控制方面的研究。研究的成果之一就是应用层：“DeviceNet协议”。1994年Allen-Bradley公司将DeviceNet协议移交给专职推广的独立供应者组织“OpenDeviceNetVendorAssociation（ODVA）”协会，由ODVA协会管理DeviceNet协议并进行市场的推广。,（1）DeviceNET协议,DeviceNet协议特别为工厂自动控制而定制，因此使其成为类似Profibus-DP和Interbus协议的有力竞争者。目前DeviceNet已经成为美国自动化领域中的领导者，也正在其他适合的领域逐步得到推广、应用。DeviceNet是一个非常成熟的开放式网络。它根据抽象对象模型来定义。这个模型是指可用的通讯服务和一个DeviceNet节点的外部可见行为。相应设备子协议（DeviceProfile）规定同类设备的行为。DeviceNet允许多个复杂设备互连，也允许简单设备的互换性。,（1）DeviceNET协议,基于CAN技术的DeviceNet是一种低成本的通讯总线。它将工业设备（如限位开关、光电传感器、阀组马达启动器、过程传感器、变频驱动器、面板显示器和操作员接口等）连接到网络，从而消除了昂贵的硬接线成本，直接互连性改善了设备间的通讯，并同时提供了相当重要的设备级诊断功能，这是通过硬接线I/O接口很难实现的。同时，DeviceNet是一种简单的网络解决方案，它在提供多供货商同类部件间的可互换性的同时，减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。一个典型的DeviceNet控制系统如图4-14所示。,DeviceNet不仅仅使设备之间以一根电缆互相连接和通信，更重要的是它给系统所带设备级的诊断功能，该功能在传统的I/O上是很难实现的。,（1）DeviceNET协议,DeviceNet是一个开放的网络标准。规范和协议都是开放的：供货商将设备连接到系统时无需为硬件软件或授权付费。任何对DeviceNet技术感兴趣的组织或个人都可以从ODVA协会获得DeviceNet规范，并可以加入ODVA，参加对DeviceNet规范进行增补的技术工作组。开发基于DeviceNet的产品必须遵循DeviceNet规范。DeviceNet规范分两部分。用户可以从ODVA协会寻找关于DeviceNet开发源代码的信息。基于CAN-bus的硬件则可以从PHILPS、Intel等半导体供货商那里获得。,（1）DeviceNET协议,DeviceNet在中国的发展速度也是非常惊人的。至2003年7月，ODVA协会在中国的会员己经达到41个。DeviceNet也在中国建立了许多各行业的应用，众多大型企业均开始将DeviceNet应用到自己的主流产品或生产过程中。据RockwellAutomation市场部提供的数据，上海通用汽车有一条DeviceNet的生产线，另外生产可口可乐的上海申美饮料公司也部分采用了DeviceNet技术。随着CAN-bus技术的进一步完善和推广，DeviceNet应有相当可观的应用前景。DeviceNet的主要技术特点如表4-2所示。,（2）CAL协议,CAL（CANApplicationLayer）发布于1993年，是CiA的首批的发布条款之一。CAL为基于CAN的分布式系统的实现提供了一个不依赖于应用、面向对象的环境。它为通讯、标识符、分布式网络和层管理提供了对象和服务。CAL的主要应用在基于CAN的分布式系统，这个系统不要求可配置性以及标准化的设备建模。CAL的其中一个子集是作为CANopen的应用层。因此CANopen的设备可以用在指定应用的CAL系统。欧洲一些公司在尝试使用CAL。,（3）CANopen协议,1993年由Bosch领导的欧洲CAN-bus协会开始研究基于CAN-bus通讯、系统、管理方面的原型，由此发展成为CANopen协议。这是一个基于CAL的子协议，用于产品部件的内部网络控制。其后CANopen协议被移交给CiA协会，由CiA协会管理维护与发展。1995年CiA协会发布了完整的CANopen协议。至2000年CANopen协议已成为全欧洲最重要的嵌入式网络标准。CANo