在工业自动化领域,运动控制技术是智能制造工业发展必不可少的关键技术。其中嵌入式系统以及开发软件技术的快速发展,使得运动控制与驱动系统的实现变得更为高效便捷,在此应用背景本课题开展的基于FPGA的步进电机多轴运动控制系统设计具有一定工程应用价值。本论文在查阅相关国内外资料基础上开展了运动控制技术和驱动技术的现状及发展创新的研究。围绕探针自动测试中对运动控制系统的需求,设计了基于FPGA的多通道步进电机驱动控制系统。设计中充分发挥了FPGA系统在编程、资源丰富、计算速度快等方面的优势,利用FPGA内部的逻辑资源,采用自顶向下的设计思想,在系统顶层对各模块进行设计。本系统通过编程语言对电路进行描述,并下载到FPGA芯片内部,生成电路用于接收并存储上位机发来的控制指令信息。FPGA与上位机直接通过USB转串口通信,每一帧数据采用自定义帧的格式,并对不同通道的数据编号。控制模块根据编号信息将其分配给对应通道的步进电机脉冲生成模块,向驱动器发送脉冲,进而控制电机运行。设计了人机交互界面,用于将控制信息通过串口发送下位机。基于FPGA实现了直线及S形曲线加减速算法、直线及圆弧插补算法,并经过仿真和测试验证了其可行性。实验表明本系统通过运动控制算法可对多台步进电机进行方向、速度、角位移等的控制,实现平面点位以及轨迹运动,可根据实际应用场合进行定制开发,具有广泛的应用价值。