在机床、自动化生产线以及打印机等高端产品中，为了精确控制机构件的行程和位置，不可避免的会采用步进电机。
相对于常规的直流有刷电机和无刷电机，步进电机的旋转是按照步进方式，也就是按照固定的角度进行转动，不需要传感器来检测电机转子的速度和位置。
以下为步进电机的几种控制模式
下图为波动步进控制模式
下图为全步步进控制模式
下图为半步步进控制模式
打印机的步进电机大多是工作在微步步进模式，下图为半步步进控制模式，可以看作是半步步进控制模式的增强版，通过控制每相流过的电流强度实现，可以参考下面示波器的波形。
下图为简单的步进电机控制示意图，单片机发出控制脉冲至电机控制器的驱动芯片，驱动芯片再对晶体管进行驱动，晶体管则是直接驱动步进电机的线圈。
虽然步进电机的控制比较简单，但是整个步进电机控制系统的可靠性设计不一定容易。因为不仅电机在负载过高时可能会失步，这样就失去了精密控制的初衷。并且当电机异常工作时，会产生过流、过温等现象，也需要控制器对应的异常工作保护。不过随着技术的发展，现在已经有集成了异常保护的步进电机驱动芯片，比如我们公司产品（打印机）中前几年就采用了MPS公司的MP6500直接驱动步进电机。
如上图，MP6500在步进电机控制器的设计中的非常简单，左边是单片机，虚线中就是MP6500的集成功能电路，右边直接驱动步进电机。
采用MP6500也是因为芯片的集成度非常高。MP6500可以设置整步、半步、1/4步或者1/8步模式驱动双极性步进电机。
MP6500芯片内部集成了两个全桥的驱动器，这样就可以直接驱动双极性步进电机。因为芯片的输入电压最高到35V，所以12V的控制器和24V的控制器都适用，并且驱动电流达到了2.5A，即使电机瞬间堵转也不用担心芯片驱动能力。之外，内部具有过流保护、过压保护、过温保护和欠压保护，以及还有故障指示输出功能。
MP6500的内部架构和应用电路
下图是MP6500的内部架构图，图中的上面标出了参考电压、泵电压、过温保护、过压保护、低压关断等。图中的下面就是两路的全桥驱动，包含了晶体管的驱动和晶体管，以及步进电机的电流检测。
如果上图看起来比较复杂，可以看看下面的简化应用图，步进电机驱动部分，MP6500的外面用不了几个元件就可以。
根据上面对于MP6500的设计架构介绍的了解，在产品设计中就简单多了。下图就是实际产品的步进电机驱动部分的电路设计，通过电路就可以看出，外围元件很少，设计非常简便。
步进电机控制器的电路板设计还是挺有讲究的，比如电磁兼容性设计和散热处理等。步进电机驱动器的电路板设计可以参考下图，从图中可以看出，MP6500的外围元件尽量要离芯片近一点，这样可以降低铜线的振荡噪声。并且尽量的大面积铺铜用来散热。
