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