本文以机械自动化系统为平台,对通信模块进行了研究与开发。机械自动化系统中的通信方式通常在控制端采用RS485总线,而在执行端采用CAN总线方式,RS485-光-CAN通信模块的设计与开发主要任务是:将控制端的RS485通信方式转换成光通信方式和将执行端的CAN总线方式转换成光通信方式,即完成RS485总线转光子模块和光转CAN总线子模块的设计与开发。首先介绍了RS485总线转光和光转CAN总线模块的总体设计,并对RS485总线转光子模块和光转CAN总线子模块分别进行了功能描述,并就子模块的各功能单元进行了详细地说明。其次分别围绕硬件实现与软件实现两方面对RS485总线转光子模块和光转CAN总线子模块两个子模块进行研究。在RS485总线转光子模块中,主要对FPGA及其外围电路、RS485接口电路和光收发器电路等的设计原理和设计思想进行了研究,软件方面对基于QuartusII的FPGA开发、Nios软核移植以及FPGA软件功能模块的设计。在光转CAN总线子模块中,对光收发器电路、FPGA及其外围电路、单片机电路、CAN接口电路等的硬件设计进行了研究,软件方面除了介绍了FPGA软件功能模块开发与RS485总线转光子系统中FPGA软件开发的异同外,还详细的论述了基于AVR单片机C语言的开发以及相关的软件工作流程。最后介绍了系统的调试方法和过程,同时对本设计的结果作出了说明,对系统的升级与改进做出了展望。