现在半导体工艺已经进入纳米时代,原有基于光学的缺陷检测已经不能满足需求,基于SEM (scanning electron microscope)半导体缺陷检测设备在半导体缺陷检测中发挥出越来越重要的作用。为了能顺利完成半导体晶元(Wafer)的缺陷检测,此设备中需要多个功能模组实时协调工作。模组与模组之间、模组与主控机之间的数据通讯和实时控制成为非常重要的环节。因此,此设备非常需要一种具有可靠性,实时性,可扩展性的控制系统。本文完成的主要工作包括：(1)对基于SEM的半导体缺陷检测设备中主要控制模组进行功能分析,结合功能进行控制需求分析。根据控制需求选择CAN (Controller Area Network)总线作为控制总线,并设计出CAN总线控制系统。(2)CAN总线控制系统的硬件设计。选择适合的总线控制器和总线驱动器；分别设计总线终端节点硬件电路和总线中心节点硬件电路。(3)CAN总线控制系统的软件设计。根据总线控制的需求,分别设计总线中心节点和总线终端节点的控制软件。(4)CAN总线控制系统的测试。建立测试网络系统,用设定的任务对控制系统的硬件和软件进行功能测试。本文所设计和实现的控制系统已经完成了设计和验证。本系统结合基于SEM的半导体缺陷检测设备的控制需求,提供了一套以CAN总线为基础,深入定制的的控制系统,提高了该专用设备中控制系统的可靠性、可扩展性、实时性,达到预期设计目标。