從 OSI 網絡模型的角度來看同，現場總線網絡一般只實現了第 1 層（物理層）、第 2 層（數據鏈路層）、第 7 層（應用層）。因為現場總線通常只包括一個網段，因此不需要第 3 層（傳輸層）和第 4 層（網絡層），也不需要第 5 層（會話層）第 6 層（描述層）的作用。 CAN（Controller Area Network）現場總線僅僅定義了第 1 層、第 2 層（見 ISO11898 標準）；實際設計中，這兩層完全由硬件實現，設計人員無需再為此開發相關軟件（Software）或固件（Firmware）。同時，CAN 只定義物理層和數據鏈路層，沒有規定應用層，本身并不完整，需要一個高層協議來定義 CAN 報文中的 11/29 位標識符、8 字節數據的使用。而且，基于 CAN 總線的工業自動化應用中，越來越需要一個開放的、標準化的高層協議：這個協議支持各種 CAN 廠商設備的互用性、互換性，能夠實現在 CAN 網絡中提供標準的、統一的系統通訊模式，提供設備功能描述方式，執行網絡管理功能。 z 應用層（Application layer）：為網絡中每一個有效設備都能夠提供一組有用的服務與協議。 z 通訊描述（Communication profile）：提供配置設備、通訊數據的含義，定義數據通訊方式。 z 設備描述（Device proflile）：為設備（類）增加符合規范的行為。下面的章節將介紹基于 CAN 的高層協議：CAL 協議和基于 CAL 協議擴展的 CANopen 協議。CANopen 協議是 CAN-in-Automation（CiA）定義的標準之一，并且在發布后不久就獲得了廣泛的承認。尤其是在歐洲， CANopen 協議被認為是在基于 CAN 的工業系統中占領導地位的標準。大多數重要的設備類型，例如數字和模擬的輸入輸出模塊、驅動設備、操作設備、控制器、可編程控制器或編碼器，都在稱為“設備描述” 的協議中進行描述；“設備描述”定義了不同類型的標準設備及其相應的功能。依靠 CANopen 協議的支持，可以對不同廠商的設備通過總線進行配置。在 OSI 模型中，CAN 標準、CANopen 協議之間的關系如下圖所示：