数控机床制造水平和拥有数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的重要标志,而对数控机床的核心——运动控制器的研究就具有了重要意义。目前,随着微电子技术、嵌入式Linux技术以及运动控制技术的不断发展,运动控制器正向着高精度、高速度、智能化方向迈进。本文是基于ARM和CPLD的嵌入式运动控制器的设计,主要是对运动控制器硬件系统,Linux软件平台以及运动控制器程序的设计和开发。并根据运动控制器的结构,分析运动控制器的性能,将各种方案进行详细比较,制定出运动控制器的总体设计方案。本文首先对系统所采用的最小偏差法的插补算法进行了理论分析,主要针对直线插补、圆弧插补及速度控制。按照运动控制器的功能需求,设计出以32位ARM微处理器作为主控器件,以CPLD(Complex Programmable Logic Device)为协处理器的硬件平台。并且,对系统的一些功能模块电路进行设计,包括ARM各个模块接口电路的设计,CPLD的功能模块的设计,高频信号输入输出电路的设计,以及对工业干扰的分析和所采取的防范措施。配置和移植实时嵌入式Linux操作系统,包括引导程序Bootloder的移植,嵌入式Linux内核的配置和移植,构建了软件操作系统平台。并在这个平台上设计了软件功能模块,包括直线插补模块、圆弧插补模块、速度插补模块和通信模块等。最终,完成了运动控制器硬件系统和软件系统的设计。