随着工业控制技术的发展，传统IPC控制模式越来越凸显出弊端，不能满足工业控制系统高速度，高强度和高可靠性的要求。Compact PCI总线的提出，彻底的解决了这一迫切的要求，Compact PCI总线技术兼容PCI总线技术，在物理接口方面采用2mm的高密度气孔插针，物理板卡采用成熟的欧洲机械3U和6U标准，总线系统中加入热插拔技术，用户开发时，硬件仅需在原有的PCI设备卡的基础上添加Compact PCI附加电路信号，软件无需修改即可运行，特别是热插拔技术，具有很大的应用空间。本论文以Compact PCI总线为基础按项目具体要求，设计实现了多路信号采集卡，主要实现了4路CAN总线数据收发，8路模拟量转换，8路开关量输入和8路开关量输出的数据存储和交换功能。采用集成芯片LPC2294微控器实现采集模块的硬件电路，使用PCI9030桥接芯片以及电源管理芯片LTC1643L设计实现Compact PCI总线接口电路，采集系统与主机通过双口RAM进行数据的交互，外加扩展存储器，CAN总线收发器，光电耦合器，线性电源等器件实现系统的硬件设计，主机操作系统选用硬实时操作系统VxWorks，主要基于本系统的应用环境，要求较高的实时性和可靠性。软件设计上采用分层的框架形式，尽量减小模块间的耦合，主要有ARM采集程序，VxWorks下Compact PCI总线的驱动程序，系统运行过程中，充分考虑了二者的同步，采用类似于信号量的方式，设计同步数据格式，划分内存布局，编写同步程序，完成系统软件的设计。在设计硬件原理图和PCB布线后，经过多次调试，分析不断地修改原理图和数据参数，最终在硬件上实现系统的功能，驱动程序的开发涉及操作系统知识以及硬件原理，也是本系统最难的，VxWorks操作系统开发资料稀少，而且闭源，最后先在Windows下实现驱动，熟悉驱动程序结构，经过多次调试和修改后，最终在VxWorks下编写出Compact PCI总线的驱动程序，完成系统的功能。