目前国内数控厂家研制的数控系统其内部总线均采用标准计算机ISA总线结构,虽然ISA总线具有简单可靠等优点,但其总线速度慢,带宽低。目前已被PCI总线所取代,PCI总线具有带宽大、速度快、而且市场普及度高等优点。因此开发基于PCI总线的数控系统成为一种必然的趋势。基于PCI总线开发,目前主要有两种设计方案,一种是采用专有芯片,例如PLX9052系列芯片,但是使用专有芯片缺点是灵活度低,而且成本高,另一种选择是采用FPGA方式编写属于自己系统的有自主知识产权的IP CORE,他的灵活性高,开发成本低,未来的可扩展性高。本课题的研究正是利用现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)集成度高、体积小、低功耗、高可靠性、可以在线修改等特点,以及利用VHDL语言层次化的程序设计方法、设计灵活、修改方便、可移植性好等特点,编写了属于我们自己的PCI CORE,并把起信号转换作用的PCI CORE和原来的本地轴逻辑结合起来,写到同一个芯片里,达到成本低,效率高的优点,实现数控系统由ISA总线向PCI总线的平稳过渡。第一章阐述了数控系统的现状与发展和IP CORE的介绍;第二章主要介绍蓝天数控系统的产品结构;第三章PCI CORE的设计与实现,这一章是本文的重点,也是此课题的重点,主要介绍了PCI CORE的设计与实现过程;第四章PCI驱动程序的开发,这一章主要有开发驱动的主要过程等;第五章测试程序的开发,主要介绍了测试程序测试原理,测试内容,最后是测试结果和界面介绍。本课题是中国科学院知识创新工程重大项目“开放式和智能化的数控系统平台及产业化”的子课题,其研究成果已投入使用。