数控技术是机械制造自动化的基础，它是随着科学技术和社会生产的发展而逐步发展起来的，数控系统的核心问题是运动控制问题。本论文研究了通用串行总线(USB)技术在数字运动控制中的应用，设计了具有USB接口的伺服控制器。木论文课题的研究对于数控技术与数字伺服技术的发展具有重要的理论意义与实际价值。首先讨论了数控系统、数字伺服系统、二者的通信接口和串行总线的发展及国内外研究现状，并指出了主要研究内容。运动控制系统通常由数控主机与若干伺服系统组成，随着基于PC的开放式数控系统和数字交流伺服系统的迅速发展，二者的传统接口已经难以满足需要，串行通信网络接口越来越受到人们的重视，因此提出了基于高速串行通信网络的数字运动控制系统的接口方法。在研究了常用的RS-232C／422／485串行通信接口、讨论了数控系统与数字伺服实时串行通信协议国际标准SERCOS的基础上，探讨了USB接口在数字运动控制中的应用及硬件设计方案，为数字伺服系统采用高速串行总线与数控主机实时通信打下了基础。给出了运动控制系统新的实现方法，以省去运动控制卡，解决了中高档数控系统的关键问题。然后设计开发了USB接口伺服控制器。通过研究世界DSP芯片市场，选用了美国TI公司专门为数字运动和电机控制推出的DSP控制器TMS320F243作为伺服控制器的主处理器，USB接口采用Cypress公司的EZ-USB系列芯片AN2131QC并设计开发了硬件电路及DSP与USB的接口电路。最后设计开发了采用USB技术的数字运动控制系统的软件，包括USB设备固件程序、USB设备驱动程序。采用VC++设计开发了数控主机与伺服系统的串行通信用户应用软件即USB接口通信实验程序，并给出了实验研究结果。开发了数字运动控制调试监控软件，可以通过PC主机设置和显示伺服系统的参数、参考给定信号、状态等。