CANopen是一种集开放性，低成本，灵活性、高效性和可靠性于一体的标准CAN总线应用层通信协议，且应用广泛。就国内而言，对其的研究和开发应用还没有像国外那样被重视，其核心技术也被国外的一些公司所垄断，所以加强对其的研究对于国内应用来说意义重大，同时也具有很大的发展空间。本文结合湘电风能有限公司的“风机PLC控制器国产化”项目，首先介绍了CANopen在国内外的研究现状，突出了本文的研究内容与意义。其次提出了系统软硬件构成方案，指出了关键技术，分别介绍了该方案的软硬件实现平台的选择，并对两个开源协议栈进行简单描述。还分析了CANopen通信层的协议。第三，本文阐述了基于嵌入式实时操作系统Vxworks的CANopen主站的实现方法。在开源协议栈CanFestival基础上，修改相关的驱动程序，完成主站CANopen协议的移植，并设计了主站的应用实例。在掌握并熟练使用ARM处理器STM32的基础上，通过应用MicroCANopen开源协议栈，实现对CANopen从站的移植，并设计了从站的应用实例。最后，为了验证设计的可行性及正确性，本文基于前文设计的方案搭建了测试平台。测试结果表明设计的CANopen节点在符合DS301协议规范的基础上，实现了SDO、PDO、NMT等各种通信对象的正常收发数据，验证了CANopen通信网络的实时及可靠性。同时在设计和开发过程中，本文吸取了国外的很多先进经验，以网络开源代码为基础加以修改补充和优化，成功在自制的嵌入式应用平台上对CANopen协议栈进行了研究。切身经历表明：选定此方案，对于节约开发成本，降低开发难度，缩短研发周期，加速CANopen在国内的应用与推广具有非常重要的现实意义。