开放式体系结构的数控系统已成为当今数控技术的发展方向,而其中的基于计算机标准总线的“PC+运动控制卡”结构则是今后开放式数控技术发展的主流。此类数控系统通常选用高速DSP作为运动控制卡CPU,采用主从式控制策略,利用PC和DSP都读取内存的方式来实现上下位机的通信,具有信息处理能力强、开放程度高、运动轨迹控制准确、通用性好等特点。由于它价格低、精度高、易扩展升级,因而被广泛应用于制造业自动化控制各个领域。本文设计了一款基于PCI总线的,以DSP芯片TMS320F2812为核心的多轴运动控制卡。将PC机的信息处理能力和开放式的特点与运动控制器的运动轨迹控制能力有机地结合在一起,利用双口RAM作为公共存储单元实现上下位机的通信。为实现对多电机的半闭环控制系统提供了一个良好的开发平台。本文通过对运动控制卡软硬件初步开发,上下位机通信实现等过程的阐述,详细介绍了TMS320F2812最小系统硬件电路设计、双口RAM通信电路设计、数据总线扩展电路设计、DSP中断响应函数的程序设计、NURBS曲线插补原理及直线、抛物线、圆弧的插补实例等内容。同时,为了充分利用PC机资源,体现开放式数控系统的特点,本文还设计了一个方便、实用、美观的人机操作界面,可极大地方便对控制卡的调试与操作。