摘 要：本文提出了一種運(yùn)動(dòng)控制器軟IP的設(shè)計(jì)方案，該控制器可以控制4個(gè)軸的步進(jìn)電機(jī)或數(shù)字伺服電機(jī)，可以進(jìn)行各軸獨(dú)立的定位控制、速度控制，也可任選2軸或3軸來(lái)進(jìn)行直線(xiàn)、圓弧和位模式插補(bǔ)。文中介紹了其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、基本功能和插補(bǔ)算法。設(shè)計(jì)最終形成軟IP核，并在Xilinx公司的Vertex2系列FPGA中予以實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證。 關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ) 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(jì)算機(jī)、控制理論、微電子等技術(shù)的迅速發(fā)展，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，已成為推動(dòng)新的產(chǎn)業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，運(yùn)動(dòng)控制就是對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的位置、速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制管理，使其按照預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)[1]。早期的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)主要是伴隨著數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和工廠自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展而來(lái)的。近年來(lái)，隨著運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，運(yùn)動(dòng)控制器作為一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)自動(dòng)化控制類(lèi)產(chǎn)品，已經(jīng)應(yīng)用在越來(lái)越多的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中。 　　目前基于PC（Personal Computer）總線(xiàn)的以DSP（Digital Signal Processing）或?qū)Ｓ眠\(yùn)動(dòng)控制ASIC（Application Specific Integrated Circuit）作為核心的開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)成為主流。將PC 機(jī)的信息處理能力和開(kāi)放式的特點(diǎn)與運(yùn)動(dòng)控制器的運(yùn)動(dòng)軌跡控制能力有機(jī)地結(jié)合在一起，具有信息處理能力強(qiáng)、開(kāi)放程度高、運(yùn)動(dòng)軌跡控制準(zhǔn)確、通用性好的特點(diǎn)[2]。本設(shè)計(jì)使用verilog硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)了一種帶有通用的PC機(jī)總線(xiàn)接口的運(yùn)動(dòng)控制器軟IP（Intellectual Property）核，并通過(guò)FPGA（Field Programmable Gate Array）予以實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證。 　　詳情請(qǐng)點(diǎn)擊：一種高精度運(yùn)動(dòng)控制器IP核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)