步进电动机突出的优点是它可以在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速，快速起停、正反转控制及制动等，并且由其组成的开环系统既简单、廉价，又非常可靠，因此在众多领域有着极其广泛的应用。研制一种高性能步进电机驱动器及其控制系统具有重要的意义。本课题研究开发了高性能步进电机驱动器及其控制系统。该系统以PC机作为上位机，以单片机作为下位机，可使上位机能够可靠地将经过处理的控制指令和参数发送到下位机，保证下位机能够准确、及时地发出控制信号，通过驱动器驱动步进电机工作。同时，上位机检测下位机的各种状态信号，进行诊断和处理。研制了步进电机恒频脉宽调制细分驱动器。分析了造成步进电机矩频特性差、振荡和失步的原因，使用CPLD器件完成了单芯片集成式微步运行电路的设计，实现了步进电机的细分驱动，简化了控制逻辑系统；采用恒频脉宽调制技术和场效应管作为功率驱动开关管，提高了电路的性能和可靠性。实验结果表明，该驱动器提高了高频运行时的矩频特性，降低了低频运行时的功耗。介绍了增强型并行口的工作原理，开发了步进电机控制器的上位机通讯硬件电路、下位机硬件电路以及系统软件。实验证明，该控制器具有较高的数据传输速率、良好的实时性、较高的稳定性和友好的人机对话功能。本文开发的步进电机控制系统可以实现电机位置控制、加减速控制、并具有插补运算、图形显示、人机对话等功能。采用模块化的设计使系统具有广泛的适应性。