CANopen主要基于
CAN应用协议，它是属于OSI七层模型中的应用层以上的协议。相当于它对物理层CAN再进行了一次协议封装，作为一个标准并开放出来，这样每个厂家可以用这个协议彼此通讯，提高互操作性和兼容性。
基本介绍
从OSI网络模型的角度来看同，现场总线网络一般只实现了第1层（
物理层）、第2层（
数据链路层）、第7层（
应用层）。因为
现场总线通常只包括一个网段，因此不需要第3层（
传输层）和第4层（
网络层），也不需要第5层（会话层）第6层（描述层）的作用。
CAN（Controller Area Network）
现场总线仅仅定义了第1层、第2层（见ISO11898标准）；实际设计中，这两层完全由硬件实现，设计人员无需再为此开发相关软件（Software）或固件（Firmware）。
同时，CAN只定义
物理层和
数据链路层，没有规定
应用层，本身并不完整，需要一个高层协议来定义CAN
报文中的11/29位标识符、8
字节数据的使用。而且，基于CAN总线的工业自动化应用中，越来越需要一个开放的、标准化的高层协议：这个
协议支持各种CAN厂商设备的互用性、互换性，能够实现在CAN网络中提供标准的、统一的系统通讯模式，提供设备功能描述方式，执行
网络管理功能。
应用层（Application layer）：为网络中每一个有效设备都能够提供一组有用的服务与协议。
通讯描述（Communication profile）：提供配置设备、通讯数据的含义，定义
数据通讯方式。
设备描述（Device proflile）：为设备（类）增加符合规范的行为。
下面的章节将介绍基于CAN的高层协议：CAL协议和基于CAL协议扩展的CANopen协议。CANopen协议是CAN-in-Automation(CiA)定义的标准之一，并且在发布后不久就获得了广泛的承认。尤其是在欧洲，CANopen协议被认为是在基于CAN的工业系统中占领导地位的标准。大多数重要的设备类型，例如数字和模拟的输入输出模块、驱动设备、操作设备、控制器、可编程控制器或编码器，都在称为“设备描述”的协议中进行描述；“设备描述”定义了不同类型的标准设备及其相应的功能。依靠CANopen协议的支持，可以对不同厂商的设备通过
总线进行配置。
在
OSI模型中，CAN标准、CANopen协议之间的关系如下图所示：
CAL 协议
CAL（CAN Application Layer）协议是目前基于CAN的高层通讯协议中的一种，最早由Philips医疗设备部门制定。现在CAL由独立的CAN用户和制造商集团CiA（CAN in Automation）协会负责管理、发展和推广。
CMS (CAN-based Message Specification)
CMS提供了一个开放的、
面向对象的环境，用于实现用户的应用。CMS提供基于
变量、事件、域类型的对象，以设计和规定一个设备（
节点）的功能如何被访问（例如，如何上载下载超过8字节的一组数据（域），并且有终止传输的功能）。
CMS从MMS (Manufacturing Message Specification)继承而来。MMS是OSI为工业设备的远程控制和监控而制定的
应用层规范。
NMT (Network ManagemenT)
提供网络管理（如初始化、启动和停止节点，侦测失效节点）服务。这种服务是采用主从通讯模式（所以只有一个NMT主节点）来实现的。
DBT (DistriBuTor)
提供动态分配CAN ID（正式名称为COB-ID，Communication Object Identifier）服务。这种服务是采用主从通讯模式（所以只有一个DBT主节点）来实现的。
LMT (Layer ManagemenT)
LMT提供修改层参数的服务：一个节点（LMT Master）可以设置另外一个节点（LMT Slave）的某层参数（如改变一个节点的NMT地址，或改变CAN接口的位定时和
波特率）。
CMS为它的消息定义了8个优先级，每个优先级拥有220个COB-ID，范围从1到1760。剩余的标志（0，1761-2031）保留给NMT，DBT和LMT，见表2-1。
注意这是CAN2.0A标准，11位ID范围[0，2047]，由于历史原因限制在[0，2031]。如果使用CAN2.0B标准，29位ID并不改变这个描述；表中的11位映射到29位COB-ID中的最高11位，以至于表中的COB-ID范围变得增大许多。
CANopen
CAL提供了所有的网络管理服务和
报文传送协议，但并没有定义CMS对象的内容或者正在通讯的对象的类型（它只定义了how，没有定义what）。而这正是CANopen切入点。
CANopen是在CAL基础上开发的，使用了CAL通讯和服务协议子集，提供了
分布式控制系统的一种实现方案。CANopen在保证
网络节点互用性的同时允许节点的功能随意扩展：或简单或复杂。
CANopen的核心概念是设备对象字典（OD：Object Dictionary），在其它
现场总线（Profibus，Interbus-S）系统中也使用这种设备描述形式。注意：对象字典不是CAL的一部分，而是在CANopen中实现的。
下面先介绍对象字典（OD：Object Dictionary），然后再介绍CANopen通讯机制。
3.1 对象字典OD
对象字典（OD：Object Dictionary）是一个有序的对象组；……
由于篇幅关系，更多详细内容在这里无法展示，不过有兴趣的技术人员可以在我的文库里面下载，文档名称是：“CANopen源代码协议介绍”或者其他与CANopen有关的资料一共有三四篇文章。下载地址和参考资料地址在以下
地址栏中有提供。
注：什么是PDO，什么是SDO？
PDO是过程数据的发送，实时，速度快。
SDO则是服务数据的发送接收，实时性要求不高，主要用于从站的配置。
比如报警信息一般是PDO。如果要对一组对象字典赋值或读取，一般是SDO。
SO-877-VP
可以实现简单的主站功能，但是要求先将SDO服务设置好，而不能动态创建。比如SDO在接收到某个ID-A之后，发送到另外一个ID-B中去，这个ID A和B的地址都需要预先设置和固定，而不能动态分配和创建连接。
如果需要通过拨码开关给用户修改CANopen主站或者从站的节点地址，用SO-877-VP是没有问题的。只是SDO不能动态创建和对应连接的问题。
SO-1063的特性描述：
1、含有NMT Master功能
NMT提供了控制节点网络行为的服务，定义请参考/1/ DS-301。一个网络中的所有节点适用于以下情况：NMT主站提供的服务可以控制NMT从站，并且NMT主站的应用程序可以执行NMT从站。通常NMT主站应用也是应用主站的一部分。
简洁说来，就是：控制NMT从站包括从站的操作。
2、SDO Manager
SDO Manager是一个可选择的功能，它负责处理动态建立SDO连接。如果一个SDO Manager在系统中是存在的，它必须在同一个节点中同时与NMT主站功能一起存在。
简洁说来，就是：动态建立SDO连接。
3、Configuration Manager
Configuration Manager是可选择的功能，它提供了boot-up时在系统中配置节点的机制。这个机制叫做Configuration Management CMT配置管理。这个Configuration Management必须在同一个节点中与NMT主站和SDO Manager的功能同时存在。
简洁说来，就是：在boot-up时配置节点。包括节点ID/波特率等。
4、Boot-Up Procedure
当CANopen Manager在Power-On后启动，它会根据DS-301来执行状态机。在将状态从Pre-Operational（预操作）切换到 Operational（操作）状态前，它需要启动所有已分配从站。
CANopen程序设计流程图如下图。