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随着微电子技术和电力电子技术的快速发展，运动控制系统正朝着通用化、智能化、微型化的方向发展。对于数控机床和加工中心数控系统来说，最重要的是控制各个进给轴的传动电机。运动控制器接收并依照数控装置的指令来控制各个进给轴运动从而实现数控加工的，数据加工中的定位控制精度、速度调节的性能等重要指标都与运动控制器直接相关。而传统的运动控制器多采用单片机作为微处理器，通过一些大规模集成电路实现对伺服电机的控制。这种方法存在软硬件研发周期长，硬件集成度低，执行速度慢，控制速度低和控制精度低等问题。
本文在分析国内数控技术和运动控制器的发展现状和比较运动控制器常见控制方案的基础上，探讨一种以MCX314As运动控制芯片为核心，基于PC104总线的运动控制器的设计。控制器通过PC104总线对MCX314As运动控制芯片寄存器进行参数化控制，实现2轴或3轴的直线插补或圆弧插补等。
本文首先分析了运动控制器的功能需求和设计；接着介绍了以MCX314As为核心的运动控制器硬件电路设计，包括PC104和运动控制器的总线通讯接口电路、运动控制器的脉冲输出电路，编码器反馈输入电路，通用I/O接口电路和超程限位输入电路等；然后介绍了CNC通讯软件系统设计，包括系统驱动程序的编写和控制界面的设计；最后开发了插补运动的示例程序，并对运动控制器进行测试。