数控机床是现代制造装备的核心，数控系统是数控机床的核心技术，研究和掌握这一核心技术对提高我国的制造业装备水平犹为重要。数控技术的发展与微电子技术的发展紧密相连。目前，数控系统正向开放式、智能化、网络化、可重构等方向发展，而微电子已进入片上系统设计时代。所以，将最新的微电子技术引入到数控技术的研究中，是一个值得研究的课题。本论文介绍了数控系统实时IP软核的设计方法、步骤、对象、测试方法与测试平台，并详细介绍了几个主要IP软核的开发过程。所开发的数控系统实时IP软核既可以采用半定制的方法，用可编程逻辑器件来具体实现，形成控制板卡；也可以在此基础上进一步研究和开发，逐步走向全定制，最终流片为专门的芯片。 论文共分七章。 第一章提出了选题的意义，以及课题的技术背景和主要研究工作。 第二章介绍了IP的概念以及几种流行的硬件描述语言的发展、特点，几种常见的硬件描述语言编码风格，也介绍了与IP软核开发有关的若干关键技术、两种主要EDA工具。在此基础上提出了IP软核开发的基本流程。 第三章分析了目前数控系统的发展现状，针对PC数控系统的实时性问题，提出采用IP复用技术开发数控系统实时内核，并给出了内核组成、开发方法与具体应用。 第四章在介绍目前的数控插补算法和微处理器基本概念的基础上，提出了扩展DDA圆弧插补算法的微处理器寄存器模型，并介绍了扩展DDA圆弧插补器IP软核的具体实现，最后对其进行了误差分析，给出了减少误差的具体方法。 第五章主要分析电机控制系统的构成，并详细介绍了加减速控制器IP软核、脉宽调制器IP软核和增量式光电编码器四倍频检测IP软核的开发。 第六章初步分析了集成电路测试方法，提出了一种软件性测试矢量生成方法，并介绍了所开发的IP软核软、硬件测试平台，最后以加减速控制IP软核为例进行了测试分析。 第七章对全文研究进行了总结，并提出了值得进一步深入探讨的内容。