随着微电子和计算机技术的快速发展，运动控制系统开始向通用化、智能化、微型化发展。由于DSP高速的数据处理能力和FPGA可编程的特点，以数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）为核心的运动控制器成为运动控制系统的发展主流。论文分析了运动控制器发展现状、开放式运动控制系统特点，再依据需求分析对比几种实现方案的优缺点，最后采用DSP和FPGA结合的运动控制器技术，研制一款在软、硬件都具备一定的开放性、具有二次开发功能的四轴运动控制器。本设计采用结构化思想，把系统分为四个层次：应用层、功能层、驱动层、硬件层。首先，论文依据运动控制器实际需求和OSEC开放式层次模型结构，对运动控制器的方案作出了整体规划，并分析了运动控制器的特点。其次，论文设计了运动控制器的硬件系统。以DSP芯片TMS320F2812作为主控芯片，以FPGA芯片EP2C5T144C8作为扩展，最终组成一个完整的硬件系统，同时还介绍了各模块的工作原理和电路图。论文采用自顶向下的方法划分FPGA逻辑模块，并用Verilog语言对子模块进行了设计和仿真，包括编码器检测模块、脉冲发生模块等模块。再次，论文对系统的软件进行了分析，包括CMD文件配置、FPGA接口寄存器定义、DSP主程序设计、主机通信、驱动层和功能层函数实现。另外，论文对运动控制器运用的关键算法进行了研究。先对DSP多种插补算法进行了分析，然后研究了FPGA分布式算法滤波器技术，重点分析了如何利用分布式算法节省FPGA资源、提高系统速度。最后，论文完成了对整个软硬件系统的调试，调试结果表明控制器实现了基本的控制功能。