A arquitetura de rede é organizada em camadas, módulos específicos e bem definidos que entregam o mesmo serviço e recebem o mesmo serviço, tornando fácil possíveis modificações e desenvolvimento de aplicações.
Cada uma delas possui uma tarefa bem definida. No caso da Rede CAN, o protocolo CAN é dividido em três camadas: objeto, transferência e física. As camadas objeto e de transferência são equivalentes à camada de ligação de dados (ou enlace) do modelo OSI.
No modelo OSI camada física é responsável por lidar com bits individuais e está ligada diretamente ao meio físico de transmissão. Assim como a camada de enlace, depende de um protocolo específico empregado a ela.
As características de bits como temporização, sinalização e níveis de sinal também são definidas por essa camada. Na norma CAN da Bosch, a descrição da camada física fica limitada a definição da temporização, codificação e sincronização dos bits, sendo que as demais características como conectores e os níveis dos sinais, não são cobertas pela norma (Di Natale et al., 2012). Sendo assim, outras normas foram criadas para contemplar essas características.
A camada de ligação de dados, em inglês Data Link Layer (DLL), determina o formato das mensagens que percorrem o barramento. Além disso, ela também fornece os mecanismos de detecção e prevenção de erros.
Existem subdivisões dessa camada. A Logical Link Control (LLC) faz o filtro de aceitação de mensagens, notifica overload e faz a gestão de recuperação de mensagens ou situações de erro. A Medium Acess Control (MAC) é responsável pelo encapsulamento/desencapsulamento dos dados nas mensagens, pela codificação das mensagens, gestão de acesso ao meio, detecção e sinalização de erros, confirmação da integridade das mensagens e serialização/desserialização da informação.
Os fundamentos do CAN são especificados por duas normas: a ISO11898 e a ISO11519-2. A primeira, ISO11898 determina as características de uma rede trabalhando com alta velocidade de transmissão de dados (de 125Kbps a 1Mbps). A norma ISO11519-2 determina as características de uma rede trabalhando com baixa velocidade (de 10Kbps a 125Kbps). Ambos os padrões especificam as camadas física e de dados.
Os padrões equivalentes às camadas de 3 a 7 utilizados em redes CAN são característicos de acordo com sua aplicação e dizem respeito a especificações como cabeamento, conectores e mensagens requeridas.
Inicialmente a diversidade de fabricantes de módulos eletrônicos e a falta de comunicação entre eles geraram dificuldades nas suas implementações. No setor agrícola, por exemplo, foi criada a ISO 11783 que faz uso do protocolo CAN.
Normas que fazem uso do protocolo CAN:
Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ
Departamento de Engenharia Eletrônica e de Computação - DEL
Autores: Marina Lacerda, Tamine Alves e Yan Nascimento