随着微电子技术、自动控制技术、微机应用技术的发展,“PC+运动控制器+步进电机”的开放式结构的机电产品日益成为能实现精准运动控制的理想选择。基于PC总线的以DSP作为核心处理器的开放式运动控制器,能够充分利用DSP的计算能力,进行复杂的运动规划、实现高速实时多轴插补,使得运动控制精度更高、速度更快、运动更加平稳,这类运动控制器已成为市场应用的主要方向。本文以基于TI公司的16位定点DSP芯片TMS320LF2407A的运动控制卡为研究对象,简单介绍了其硬件组成,并对该运动控制卡的软件设计进行了详细阐述。运动控制系统的软件结构分为上位PC机端和DSP端两个层次。运动控制的应用场合是多种多样的,在上位机开发运动控制函数库,用户通过调用函数库中的函数就可以实现对底层DSP的控制。DSP端主要实现运动控制的所有细节,包括位置控制、速度控制、插补算法等。上位机与DSP通过双口RAM进行通讯,需要对双口RAM及DSP进行底层规划。这种通讯方式接口简单,能够满足PC机与DSP之间大量的数据交换需要,增强了数据传输的实时性。根据控制功能需要,软件设计分为四个部分:对双口RAM及DSP进行统一的底层规划:上位机的运动函数库设计;速度控制算法设计;插补算法设计。通过对程序的仿真调试,运动控制卡能够实现两轴联动中的梯形曲线的加减速控制、S形曲线加减速控制、直线插补和圆弧插补。该运动控制卡有良好的性能,表明该软件设计方案是切实可行的。