摘 要：本文提出了一種運動控制器軟IP的設計方案，該控制器可以控制4個軸的步進電機或數字伺服電機，可以進行各軸獨立的定位控制、速度控制，也可任選2軸或3軸來進行直線、圓弧和位模式插補。文中介紹了其系統結構、基本功能和插補算法。設計最終形成軟IP核，并在Xilinx公司的Vertex2系列FPGA中予以實現和驗證。 關鍵詞：運動控制 插補 IP ASIC FPGA Abstract: This paper designs a motion controller soft IP, it can control 4 axes of either stepper motor or pulse type servo drivers for position, speed, and interpolation. Any 2 or 3 axes can be selected to perform linear, circular, and bit pattern interpolation. We describe structure, function and interpolation arithmetic of the motion controller. Finally, the montion controller soft IP is implemented and verified in Xilinx Vertex2 FPGA. Key words: motion control interpolation IP ASIC FPGA 1 引言 　　隨著計算機、控制理論、微電子等技術的迅速發展，運動控制技術取得了巨大的進步，已成為推動新的產業革命的關鍵技術。簡單地說，運動控制就是對機械運動部件的位置、速度等進行實時的控制管理，使其按照預期的運動軌跡和規定的運動參數進行運動[1]。早期的運動控制技術主要是伴隨著數控技術、機器人技術和工廠自動化技術發展而來的。近年來，隨著運動控制技術的不斷進步和完善，運動控制器作為一個獨立的工業自動化控制類產品，已經應用在越來越多的產業領域中。 　　目前基于PC（Personal Computer）總線的以DSP（Digital Signal Processing）或專用運動控制ASIC（Application Specific Integrated Circuit）作為核心的開放式運動控制技術已經成為主流。將PC 機的信息處理能力和開放式的特點與運動控制器的運動軌跡控制能力有機地結合在一起，具有信息處理能力強、開放程度高、運動軌跡控制準確、通用性好的特點[2]。本設計使用verilog硬件描述語言設計了一種帶有通用的PC機總線接口的運動控制器軟IP（Intellectual Property）核，并通過FPGA（Field Programmable Gate Array）予以實現和驗證。 　　詳情請點擊：一種高精度運動控制器IP核設計與實現