GRBL介紹

近日項目需要，PLC中添加直線差補類的功能，第一次接觸GRBL，做個大致概括。

Grbl是一款針對Arduino/AVR328芯片的嵌入式G代碼編譯和運動控制器。

所以說GRBL分為兩部分：上位機部分和下位機部分

1.上位機部分：GRBL Controler 用QT編譯的，作用是：GCODE編譯器，類似于串口提示助手的功能，通過串口傳遞G指令給下位機

很多DIY做雕刻機或者打印機的都需要用到此款軟件，可以將圖片之類的轉(zhuǎn)換為G指令

2.下位機部分：可運行在ATMEGA168/328P單片機上，winavr編譯的，串口接收到上位機的GCODE指令轉(zhuǎn)換為運動數(shù)據(jù)控制電機運動的

我們只是需要其中的直線差補類的算法，所以本博客不考慮上位機，只是對下位機GRBL進行分析提取

名詞解釋：

1.CNC：computor numerical control 數(shù)控機床 雕刻機

2.GCODE：數(shù)控機床上經(jīng)常使用的一種控制命令,叫G代碼

3.artcam：一款軟件，能夠生成GCODE

4.Arduino：開源電子平臺，包括Arduino硬件板和Arduino IDE 還有Arduino 語言，很全面，大多使用的是AVR CPU

單片機串口跟電腦連接，測試GRBL串口命令
1.輸入：“$”顯示如下：

$$(view Grbl settings) //命令“$$”查看GRBL設(shè)置

$x=value (save Grbl setting) //保存設(shè)置

$H (run homing cycle)//返回原點

? (current status)//顯示當前坐標

ctrl-x (reset Grbl)//復位

$0=400.000000 (x, step/mm)//X軸每毫米多少步設(shè)置，計算得到：(一圈多少步*驅(qū)動倍頻數(shù))/電機轉(zhuǎn)一圈前進多少

// 毫米

$1=400.000000 (y, step/mm)

$2=250.000000 (z, step/mm)

$3=10 (step pulse, usec)////一個周期中低電平的拉低時間，設(shè)置第二個定時器定時時間的

$4=400.000000 (default feed, mm/min)//G0使用，快速從A點到B點，值越大速度越大

$5=500.000000 (default seek, mm/min)//G1 G1 G3使用，G代碼中未設(shè)置進給速度時使用，eg：平時

//G01x10y10f500時候500就是進給速度，如果不指定時候就用這個

$6=33092 (step port invert mask, int:0x8144)//XYZ step direction引腳bit設(shè)置

$7=25 (step idle delay, msec)

$8=500.000000 (acceleration, mm/sec^2)//加減速大小，數(shù)值越大加減速時間越小

$9=0.050000 (junction deviation, mm)

$10=0.100000 (arc, mm/segment)//角速度

$11=25 (n-arc correction, int)

$12=3 (n-decimals, int)

$13=0 (report inches, bool)

$14=1 (auto start, bool)//自啟動設(shè)置位

$15=0 (invert step enable, bool)

$16=0 (hard limits, bool)

$17=0 (homing cycle, bool)//與回原點有關(guān)的

$18=0 (homing dir invert mask, int:0)0

$19=25.000000 (homing feed, mm/min)

$20=250.000000 (homing seek, mm/min)

$21=100 (homing debounce, msec)

$22=1.000000 (homing pull-off, mm)

ok

不僅可以顯示當前設(shè)置參數(shù)，還可以修改參數(shù)例：輸入：“$0=500”會顯示OK，再輸入"$$"查看參數(shù)發(fā)現(xiàn)已修改

修改后會自動保存到EEPROM，可以修改每個參數(shù)的值

4.輸入G代碼：

eg："G00X10Y10" 快速移動到(10,10),進給速度用的default中的$4，注意(10,10)是絕對時間

如果當前位置為(10,10)，再輸入G00X10Y10將不移動，因為現(xiàn)在就在這個位置處

eg: "G00X10Y10F2000" 直線差補，進給速度為2000mm/min

1.G00X_Y_Z_ :快速定位指令，_代表具體數(shù)值

可以同時針對X軸Y軸Z軸移動，只快速定位，不切削加工，相當于快速的移動到那個點上去

數(shù)值代表絕對位置

2.G01X_Y_Z_F_:直線差補 F指定進給速度mm/min

1和2的區(qū)別如下圖所示

輸入g00x10y20 和g01x10y20 1.如圖一所示先運動到A點再運動到B點 2.如圖二所示直接運動到B點

3.G02X400Y400I150J150 順時針圓弧差補

XYZ代表弧線終點坐標(絕對坐標) IJK代表弧線原點坐標(相對當前位置的坐標)