提出一種應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)多軸步進(jìn)電機(jī)控制器的方法。采用IP設(shè)計(jì)思想，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制由硬件電路(步進(jìn)電機(jī)IP核)實(shí)現(xiàn)，軌跡計(jì)算由同一芯片上的微處理器(Nios II軟核)實(shí)現(xiàn)，從而可以構(gòu)建多軸步進(jìn)電機(jī)控制器的可編程片上系統(tǒng)(SoPC系統(tǒng))。利用VHDL硬件描述語言，設(shè)計(jì)了一種高性能步進(jìn)電機(jī)IP核，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。為了驗(yàn)證該IP核的復(fù)用性，構(gòu)建了一個(gè)4軸步進(jìn)電機(jī)控制器的SoPC系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此系統(tǒng)可對(duì)多軸步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)高精確度控制，每軸的運(yùn)動(dòng)是相互獨(dú)立的，并且控制參數(shù)在線可編程。基于這種方式構(gòu)建的系統(tǒng)，擴(kuò)展方便、可移植性高、具有廣泛的適用性，可用于多軸伺服系統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域。

QEP電路框圖