在冲孔、点胶、刺绣机及电脑花样机等自动化设备中，点位进给运动严格受主轴运动时序的约束，随着这些自动化设备生产效率的提高，主轴速度要求越来越快，相应地要求点位运动需要在高加速度下快速启停，本文基于嵌入式系统研究高速主轴约束下的点位运动控制系统关键技术。进行了嵌入式平台的需求分析和技术要求的设定，确定了嵌入式运动控制器的系统结构。根据控制需求分析提出了ARM+DSP+CPLD嵌入式系统硬件体系结构。分析了DA模块和编码器模块的实现方案和ARM与DSP间双口RAM的通讯方案。介绍了Windows CE操作系统的特点和移植Windows CE的基本流程，并对内核裁剪和BootLoader的修改做了基本介绍。介绍了CAD/CAM软件系统的基本结构和下位机软件系统的设计方案。开发了高速点位运动控制数据导入与转化功能模块，分析了DXF和PLT文件的结构特点。给出了DXF文件的解析流程，包括坐标系的转换，NURBS与均匀B样条的转方法。给出了PLT文件的解析流程的，介绍了曲线上点的重新离散和二分法查找方案。讨论了步进电机在频繁起停下的高速点位进给运动的加减速规划，根据步进电机矩频特性，提出了一套加减速控制算法，旨在通过该种设计方法能够达到在主轴高速运动、进给运动高速启停的工况下，步进电机能够保证进给运动对主轴运动的快速响应和跟随，保证进给运动的快速稳定、柔顺、精确定位，降低数控系统的振动。最后，经过在四轴嵌入式花样机控制系统上的实验测试，测试了嵌入式控制系统的硬件与软件设计的方案。结果证明了该嵌入式控制系统设计方案的正确性、有效性和其使用价值。最后，总结了项目完成工作内容的同时，提出了进一步的设计目标，展望了该设计方案的应用前景。