嵌入式系统是当今最热门的概念之一,是当前电子技术发展的又一新热点。它具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业应用等突出特征,目前已经广泛应用于军事、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域。目前,基于SOC技术的嵌入式系统设计主要有两种方法:基于ASIC(Application Specific Integrated Circuit)专用集成电路的SOC以及基于可编程逻辑器件的SOPC (System On a Programmable Chip)。随着近年来可编程逻辑器件的飞速发展,基于可编程逻辑器件的SOPC技术的优势也逐渐体现出来,设计快速、灵活,完备的软件开发平台,丰富的IP核等等,使基于可编程逻辑器件的SOC得到了越来越广泛的应用。SOPC是Altera公司提出的一种灵活的,高效的片上系统设计方案。它将处理器,存储器,I/O口等系统设计需要的组件集成到一个PLD器件上,构建成一个可编程片上系统。NiosII是Altera公司开发的可进行SOPC设计的RISC型处理器软核。进行SOPC设计的环境是SOPC Builder,集成在Altera公司开发的EDA工具QuartusII里。本课题是基于NiosII软核处理器对轴运动控制单元来进行嵌入式系统设计。论文首先介绍了嵌入式技术的历史、现状、前景以及SOPC技术。之后对数控系统和数控系统中伺服驱动的知识进行讲解,并阐述了绝对值编码器在轴控制系统中的应用。接下来,对NiosII的体系结构进行了深入的分析,在这部分还对NiosII独有的Avalon总线接口进行了剖析。此外,以实验实例对NiosII的开发流程进行了详细的介绍,最后,本文详细阐述了具有接收绝对值编码功能的轴运动控制单元设计思路和实现过程。