电机驱动电路原理如图2-1所示：
图2-1
图2-1中Header 4X2为4排2列插针，FM0~3为FPGA芯片I/O输出口，加入的插针给予一个可动的机制，在需要使用时才用跳线帽进行相连，提高I/O口的使用效率。RES5是五端口排阻，内部集成了4个等阻值且一端公共连接的电阻，PIN 1是公共端，PIN2~5为排阻的输出端，排阻原理图如图2-2所示：
图2-2
该排阻公共端接电源，即上拉电阻形式，作用是增强FPGA芯片I/O口（以下简称I/O口）的驱动能力，实际上就是增加I/O输出高电平时输出电流的大小。当I/O输出高电平时，+5V电源经排阻与IN1~4相连，相当于为I/O提供一个额外的电流输出源，从而提高驱动能力。当I/O输出低电平时，可将I/O近似看做接地，而IN1~4因与I/O由导线直接相连，因此直接接受了I/O的低电平输出信号。此时，+5V电源经排阻R、I/O内部电路（电阻近似为零）后接地，因此该路的电流不能大于I/O的拉电流（Ii）最大值，有公式2-1：
由公式2-2可以得出排阻的取值范围。
该上拉电阻除了提高驱动能力外，还有一个作用，就是进行电平转换。经查，ULN2003的接口逻辑为：5V-TTL, 5V-CMOS逻辑。而在3.3V供电的情况下，I/O口可以提供3.3V-LVTTL，3.3V-LVCMOS，3.3V-PCI和SSTL-3接口逻辑电平。因此，需要外接5V的上拉电阻将I/O电平规格变成5V电平逻辑。
芯片ULN2003内部集成7组达林顿管，专门用于提高驱动电流，芯片引脚间逻辑如图2-3所示：
图2-3
图2-4
由于I/O电流远远不足以驱动电机，因此需要外接该芯片驱动电机，ULN2003内部集成的达林顿管电路如图2-4所示。达林顿管的形式具有将弱点信号转化成强电信号的特点，I/O电平逻辑从PIN IN输入，通过达林顿管控制PIN 9(COMMON)端输入的强电信号按照I/O信号规律变化。值得注意的是：ULN2003输出逻辑将与输入逻辑相反，编程时应该注意该特点。
RES6是六端口排阻，内部集成了5个等阻值且一端公共连接的电阻，PIN 1是公共端，PIN2~6为排阻的输出端，原理图与接法说明可参考上述图2-2，排阻取值范围计算参见公式2-2，此处不再赘述。值得注意的是：RES6的PIN 1与PIN 2相连，是因为多出了一个不使用的电阻，为了避免PIN 2悬空，因此将PIN 2与PIN 1（公共端）相连，即PIN 2对应的电阻被短路，从而既避免的悬空的引脚，又能使该电阻失效。