在详细阐述知识点之前，需要先介绍一些基础概念。FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）是一种可编程的集成电路，它允许用户根据自身需求对芯片内的逻辑功能进行编程。与传统的微处理器和单片机相比，FPGA在体积、灵活性、性能和功耗等方面具有优势，特别适合处理并行任务，如数字信号处理和硬件加速。
在自动化控制系统中，步进电机是一种常用的执行元件，因为它们易于控制，响应快，且可以在很宽的范围内进行精确的调速。步进电机通过接收脉冲信号进行控制，可以实现开环控制，而无需反馈装置。因此，步进电机常用于数控机床、打印机、绘图仪和机器人控制等。
从给定的文件内容中可以提取以下知识点：
1. 步进电机的驱动控制原理：步进电机的驱动技术涉及控制电机绕组的通电和断电，以及绕组承受的电压和电流，以改善步进电机的综合使用性能。
2. 传统驱动控制系统的局限性：传统上，小功率直流电机或步进电机的控制通常采用微处理器或单片机，但存在电路体积大、稳定性不足的问题。步进电机的步距角通常是固定的，导致分辨率低、灵活性差，在低频运行时振动较大。
3. FPGA在步进电机驱动控制系统中的优势：FPGA的高灵活性、高性能、低功耗以及小体积使得其成为理想的数字控制解决方案，特别是对于开环控制元件，如步进电机。
4. Verilog语言编程：文中指出，通过Verilog语言对FPGA进行编程，可以实现四相步进电机的精确控制。Verilog是一种硬件描述语言（HDL），常用于电子系统设计，它可以用来创建复杂电子系统的模拟和测试。
5. 系统的功能和效果：基于FPGA的步进电机控制系统能够实现对电机的精确角度控制、旋转方向控制和定位控制功能。通过仿真和综合，系统证明能够优化传统结构，提高抗干扰能力和稳定性，使其适用于工业自动化和办公自动化等领域。
6. 闭环控制与开环控制：开环控制中，系统输出不依赖于输入信号的反馈。步进电机通常作为开环控制系统中的一部分，但其步距角固定、分辨率低和灵活性不足，使得它在需要高精度控制的应用场合不得不使用闭环控制，这会增加系统的复杂性。
7. 数字化制造技术对步进电机应用的影响：随着数字化技术的发展，步进电机在数字化制造时代具有广泛的应用前景，特别是在自动控制系统领域。
以上知识点详细阐述了基于FPGA的步进电机驱动控制系统设计的背景、原理、实现方法以及应用优势，为步进电机控制技术的开发和应用提供了专业的指导和参考。
