步进电机(Stepping motor) 因其能够精确地控制机械的移动量而被广泛采用。步进电机是由输入的脉冲信号来加以控制的。模拟电路虽然可以用来产生连续可调的脉冲信号,但却难以控制,而用数字集成电路来对步进电机进行控制,则能克服以上缺点。现在,数字集成电路的设计越来越多地采用VHDL+FPGA的设计方法。采用VHDL的设计方法有着不依赖器件、移植容易、能加快设计的特点。并且,VHDL在现场就能进行修改,与FPGA器件相结合,能大大提高设计的灵活性与效率,缩短产品的开发周期,加快产品的上市时间。VHDL+FPGA的设计方法是数字系统设计的一个创新,也是未来的一种发展方向。本论文从各方面详细论述数字系统设计方法和VHDL语言的优点及不足,介绍了现场可编程器件并以XILINX公司的产品为例做了重点介绍。并由此论述了VHDL+FPGA的设计方法在越来越复杂的数字集成系统设计中的优越性。本研究使用VHDL+FPGA的方法设计一个数字式的步进电机控制系统。本论文还介绍了FOUNDATION系列ISE软件、VHDL源设计代码的编写过程(包括系统的两大部分的介绍和各部分子模块的VHDL程序的编写和思路)、时序仿真波形的截取、FPGA外围硬件电路的搭建、FPGA下载系统的结构以及整个系统结构的实现原理等等。在完成整个系统设计的介绍后,还对用VHDL语言进行数字系统设计过程中的心得(包括VHDL程序编写中要注意的问题和怎样实现同一种功能,如何编写VHDL程序才能设计出更好的电路等进行讨论)作了介绍。最后,对进一步改进设计提出了一些新的思路,并且对一种曾经考虑过的设计方案进行了论证,对用该方案与本研究所采用方案的优缺点进行了比较,并说明为什么最终未采用该设计方案的原因。最后,对整个设计进行了总结。