现场总线技术的进步极大地推动着工业控制领域的发展。CAN总线作为一种技术先进、可靠性高、灵活性强、成本低廉的网络通讯控制方式,已经被广泛应用于工业控制系统中。CAN协议本身只定义了物理层和数据链路层的规范,而高性能现场总线设备通常需要应用层协议,以满足复杂的控制网络工程需要。CAN的高层开放协议CANopen挖掘了CAN的全部潜能,自发布不久就成为流行国际的嵌入式网络标准。本文介绍了CANopen协议栈的实现和嵌入式PLC模块的设计。采用ATMEL公司内置CAN控制器的32位ARM7微处理器为主芯片设计现场总线通信控制模块和I/O模块,通过CAN总线连接,形成以通信控制模块为主,各I/O模块为从的主从结构CAN总线控制系统;在深入研究CAN2.0协议及其应用层协议CANopen的基础上,实现了所设计的CAN总线控制系统中主、从模块间的CANopen协议通讯和网络管理功能。为了直观验证CANopen通讯的可靠性,通信控制模块扩展了RS232接口以便和上位机PC通讯;所选用的AT91SAM7X256微控制器自带A/D模块和丰富的GPIO,I/O模块可以灵活的连接现场测量仪表;选取源码开放的实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ,执行效率高,降低了开发成本。测试结果表明,所设计的系统运行稳定,模块间基于CANopen协议的通信正常,根据实际要求可以进行改善,具有一定的应用价值。