提出一種應用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)實現(xiàn)多軸步進電機控制器的方法。采用IP設計思想，步進電機的運動控制由硬件電路(步進電機IP核)實現(xiàn)，軌跡計算由同一芯片上的微處理器(Nios II軟核)實現(xiàn)，從而可以構建多軸步進電機控制器的可編程片上系統(tǒng)(SoPC系統(tǒng))。利用VHDL硬件描述語言，設計了一種高性能步進電機IP核，并進行了仿真驗證。為了驗證該IP核的復用性，構建了一個4軸步進電機控制器的SoPC系統(tǒng)。實驗結果表明，此系統(tǒng)可對多軸步進電機實現(xiàn)高精確度控制，每軸的運動是相互獨立的，并且控制參數(shù)在線可編程。基于這種方式構建的系統(tǒng)，擴展方便、可移植性高、具有廣泛的適用性，可用于多軸伺服系統(tǒng)的工業(yè)領域。

QEP電路框圖