運動控制器和電腦連接的介面一直是以ISA或是PCI BUS為主，因此，安裝時需打開外殼才能安裝。另外，這兩種介面也愈來愈少用於主機板上，而且筆記型電腦不能使用。然而，使用通用序列匯流排USB (Universal Serial Bus)介面即可改善上述的缺點。因為大部份的電腦都有此介面且具有隨插即用的特性，增加使用上的便利性及普及性。因此，開發USB-based運動控制介面為本論文研究的目的。
研究項目包括USB控制IC韌體設計，現場可規劃邏輯閘陣列FPGA(Field Programmable Gate Array) IC內部的硬體描述語言VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)程式設計，類比-數位轉換器(ADC)與數位-類比轉換器(DAC)電路與印刷電路板設計，以及運動控制介面的驗證。還完成設計12位元、轉換頻率為20kHz的ADC與DAC各一組，並且進行即時性控制驗證。
實驗結果包括USB介面和外部的USB存取裝置做資料存取的功能。也完成可以同時控制三軸二相式步進馬達，以半步驅動方式進行正反轉控制及轉速檢測功能驗證。同時也完成可以同時控制六軸PWM驅動訊號之正反轉控制及轉速檢測功能驗證。

A motion controller and computer interface is commonly connected with an ISA or PCI BUS. Therefore, it needs to open the computer case to install the devices. Both two interfaces are becoming increasingly less for a motherboard and not available for a notebook computer. However, an USB (Universal Serial Bus) interface can improve the shortcomings. Because most computers have such an interface which has a plug & play feature, it become convenient and popular for users. Therefore, the purpose of this study is to develop an USB-based control interface for motion control applications.
The study topics include USB control IC firmware design, FPGA (Field Programmable Gate Array) IC's internal VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) programming, analog to digital converter (ADC) and digital to analog converter (DAC) circuit design, printed circuit board design and verification of the motion control interfaces. Both 12-bit ADC and DAC with conversion frequency of 20 kHz were implemented. A real-time control capability is also tested.
The experimental results include the data exchange of a computer and an USB accessible device through the USB interface. Three axes simultaneous control for a two-phase stepper motor with half step driving mode is also examined for reversible control and speed detection functions. Furthermore, a six axes simultaneous control with PWM driving signals is verified for both reversible control and speed detection functions.

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