控制器局域网CAN（Controller Area Network）作为现场总线中的一员，凭借其可靠、实时、灵活、经济的特点，目前，已被广泛使用在自动化、轿车、工程车辆、机车、船舶等诸多行业。CAN总线协议只规定了物理层和数据链路层，而没有规定应用层协议。CANopen作为国际标准化组织主持制定的应用层标准，已经发展成为最受欢迎的CAN总线应用层协议。国际组织也开发出了许多优秀的CANopen协议栈应用程序。但协议栈所有工作都交由应用程序实现，增加了应用程序开发的难度。本文将采用内核模块的形式实现CANopen协议，并向应用程序提供调用接口，从而简化CANopen系统中应用程序的开发。在本文中，将首先分析CAN总线及其应用层协议CANopen协议的优势，并选择基于ARM的硬件平台，采用嵌入式Linux操作系统，并在Linux系统内核中对过程数据对象通信、服务数据对象通信、网络管理对象通信以及特殊功能对象通信等进行软件设计，实现基本的通信功能。其次对CANopen网络中的对象字典进行设计，编写对象字典，并结合通信对象最终实现CANopen协议完整功能。最后为本文的内核模块程序设计应用程序接口，并最终设计一个基于本文设计成果的温度采集系统，通过CANopen主站与温度采集器之间的基于CANopen协议的通信，传输温度数据，并验证本文设计成果。