CAL (CAN ApplicationLayer)

Одной из главных целей создания организации CiA в 1992 году была разработка и последующая поддержка открытого протокола прикладного уровня (7-й уровень модели OSI), предназначенного для CAN-сетей в сфере промышленной автоматизации. В качестве прототипа при разработке такого протокола был взят уже существовавший в то время и положительно зарекомендовавший себя HLP, разработанный фирмой Philips. Результатом его апробации и последующего усовершенствования специальной рабочей группой CiA явилось опубликование 1993 году спецификаций CAL — CANApplication Layer (CiA DS 20x). Фундаментом CAL служит канальный уровень CAN. CAL не является ориентированным на конкретные приложения стандартом протокола, не содержит каких либо профилей, привязанных конкретным устройствам или задачам, и не определяет содержание передаваемых данных, но предлагает стандартизованные элементы сетевого сервиса прикладного уровня. Решение же вопроса, какую часть из них использовать, находится в ведении разработчика. CAL включает в себя четыре составные части:

спецификация CAN сообщений (CMS — CAN Message Specification);

сетевое управление (NMT Network Management);

распределение идентификаторов (DBT — Identifier Distributor);

управление уровнем (LMT — Layer Management).

Спецификация CMS описывает типы объектов взаимодействия в рамках объектно-ориентированного подхода, правила передачи данных разных типов посредством CAN фреймов, взаимодействие между модулями в терминах модели клиент сервер, механизмы передачи данных, включая передачу пакетов длиной более 8 байтов. Сетевое управление построено на взаимодействии типа master slave.

Один модуль сети является NMT мастером, все остальные — NMT ведомые. Посредством сервисов управления NMT мастер инициализирует, управляет NMT ведомыми, которые желают принять участие во взаимодействии, и позволяет им общаться между собой посредством CMS сервисов.

Также в задачи сетевого управления входят контроль ошибок и конфигурирования устройств. Благодаря DBT сервисам происходит бесконфликтное распределение идентификаторов среди модулей под контролем DBT мастера. Посредством LMT сервисов возможны запрос и изменение текущих параметров (значений идентификаторов, скорости передачи, битового квантования и т. п.)в модулях непосредственно из CAN сети.

Сетевые CAN приложения, основанные на прикладном уровне CAL, в настоящее время успешно работают в медицинской электронике, системах контроля дорожного движения, на транспорте, в промышленном оборудовании.