随着现代科学技术的进步，传统的运动控制系统由于自身特性的限制，已不能满足现代工业的要求，而具有可互换性、可伸缩性、可移植性、可扩展性、互操作性等特点的开放式运动控制系统，则是2l世纪运动控制技术的主要发展方向。运动控制器作为整个运动控制系统的核心和关键，在欧美等国家发展迅速，应用广泛，而国内只是开始应用和推广国外成熟的产品，真正进行自主开发的较少。为了缩小同工业发达国家在这方面的差距，非常有必要开展开放式运动控制器的研究和开发。 该项研究首先根据运动控制器的工作原理，分析确定了运动控制器的主要功能，并对实现运动控制功能的各种方案进行了详细的比较，表明基于DSP的运动控制器是运动控制系统实现技术的发展方向；然后以TI公司的TMS320LF2407ADSP为核心芯片，对四轴通用运动控制器的功能模块进行了划分，并在此基础上进行了底层的硬件设计和软件开发。 在基于TMS320LF2407ADSP运动控制器的底层硬件设计中，首先通过设计电源转换电路、时钟电路、复位电路等基本硬件电路形成了一个DSP最小硬件系统，然后扩展了64K字的静态程序存储空间和64K字的静态数据存储空间，设计了与上位计算机的RS232异步串行通信接口和JTAG仿真接口，并设计扩展了DAC模块。为了提高硬件的抗干扰能力，数字量I/O均采用了光电隔离，运动控制信号均采用了差分输出和差分接收电路。 在基于TMS320LF2407ADSP运动控制器的软件开发中，首先通过对运动控制系统的软件结构体系的分析，将系统软件进行层次和功能模块的划分，便于以后功能上的扩展；然后针对步进电动机设计了运动控制的相应程序，主要包括四个步进电动机的单轴位置控制程序、速度控制程序、加减速控制程序，以及两个步进电动机直线插补和圆弧插补程序。 最后根据运动控制器的硬件设计原理，利用一个稳压电源、四个步进电动机驱动器、四个步进电动机搭建了系统调试试验平台，对系统进行了调试和测试。测试表明整个运动控制系统运行可靠，性能稳定，基本达到设计目标。