Uma vez pensei em iniciar um projeto que precisaria de 4 QEIs. Pensei em fazer no estilo glue-logic, dá pra implementar um conjunto de QEI's com alguns CIs, tal como dois flip-flops D (74HC74) e um dual 4 bit binary counter (74hc393), veja a montagem do 74hc74 em
http://profmason.com/?p=775
Hoje eu acho que uma solução melhor seria um microcontrolador escravo barato com rápido acesso às portas, por exemplo um ATMEGA88L de 20MHz, 20MIPs, e este seria responsável também por implementar a lei de controle (ex. PID) que comande os motores (iria sugerir PWM, mas não é o seu caso...), recebendo e acumulando comandos CNC do seu ARM via SPI por exemplo, mas o código tem que ser bem escrito para ser 100% determinístico... o bom é que o seu ARM vai ficar completamente desafogado.
Para os motores DC com encoder que eu tinha em mãos, a rotação sem carga fazia as fases do QEI oscilarem em 15kHz. Com um uC em 20MHz, vc terá mais de 500 cycles de intervalo entre mudanças de nivel lógico na porta, ou seja uma eternidade. Se o motor é de passo, como no seu caso, acredito que a velocidade de rotação seja bem menor, e a situação seja bem mais tranquila.
Os vencedores são aqueles que sabem o que fazer se perderem.
Os perdedores são aqueles que não sabem o que fazer se ganharem.