GRBL介绍

近日项目需要，PLC中添加直线差补类的功能，第一次接触GRBL，做个大致概括。

Grbl是一款针对Arduino/AVR328芯片的嵌入式G代码编译和运动控制器。

所以说GRBL分为两部分：上位机部分和下位机部分

1.上位机部分：GRBL Controler 用QT编译的，作用是：GCODE编译器，类似于串口提示助手的功能，通过串口传递G指令给下位机

很多DIY做雕刻机或者打印机的都需要用到此款软件，可以将图片之类的转换为G指令

2.下位机部分：可运行在ATMEGA168/328P单片机上，winavr编译的，串口接收到上位机的GCODE指令转换为运动数据控制电机运动的

我们只是需要其中的直线差补类的算法，所以本博客不考虑上位机，只是对下位机GRBL进行分析提取

名词解释：

1.CNC：computor numerical control 数控机床 雕刻机

2.GCODE：数控机床上经常使用的一种控制命令,叫G代码

3.artcam：一款软件，能够生成GCODE

4.Arduino：开源电子平台，包括Arduino硬件板和Arduino IDE 还有Arduino 语言，很全面，大多使用的是AVR CPU

单片机串口跟电脑连接，测试GRBL串口命令
1.输入：“$”显示如下：

$(view Grbl settings) //命令“$”查看GRBL设置

$x=value (save Grbl setting) //保存设置

$H (run homing cycle)//返回原点

? (current status)//显示当前坐标

ctrl-x (reset Grbl)//复位

$0=400.000000 (x, step/mm)//X轴每毫米多少步设置，计算得到：(一圈多少步*驱动倍频数)/电机转一圈前进多少

// 毫米

$1=400.000000 (y, step/mm)

$2=250.000000 (z, step/mm)

$3=10 (step pulse, usec)////一个周期中低电平的拉低时间，设置第二个定时器定时时间的

$4=400.000000 (default feed, mm/min)//G0使用，快速从A点到B点，值越大速度越大

$5=500.000000 (default seek, mm/min)//G1 G1 G3使用，G代码中未设置进给速度时使用，eg：平时

//G01x10y10f500时候500就是进给速度，如果不指定时候就用这个

$6=33092 (step port invert mask, int:0x8144)//XYZ step direction引脚bit设置

$7=25 (step idle delay, msec)

$8=500.000000 (acceleration, mm/sec^2)//加减速大小，数值越大加减速时间越小

$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)//自启动设置位

$15=0 (invert step enable, bool)

$16=0 (hard limits, bool)

$17=0 (homing cycle, bool)//与回原点有关的

$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

不仅可以显示当前设置参数，还可以修改参数例：输入：“$0=500”会显示OK，再输入"$"查看参数发现已修改

修改后会自动保存到EEPROM，可以修改每个参数的值

4.输入G代码：

eg："G00X10Y10" 快速移动到(10,10),进给速度用的default中的$4，注意(10,10)是绝对时间

如果当前位置为(10,10)，再输入G00X10Y10将不移动，因为现在就在这个位置处

eg: "G00X10Y10F2000" 直线差补，进给速度为2000mm/min

1.G00X_Y_Z_ :快速定位指令，_代表具体数值

可以同时针对X轴Y轴Z轴移动，只快速定位，不切削加工，相当于快速的移动到那个点上去

数值代表绝对位置

2.G01X_Y_Z_F_:直线差补 F指定进给速度mm/min

1和2的区别如下图所示

输入g00x10y20 和g01x10y20 1.如图一所示先运动到A点再运动到B点 2.如图二所示直接运动到B点

3.G02X400Y400I150J150 顺时针圆弧差补

XYZ代表弧线终点坐标(绝对坐标) IJK代表弧线原点坐标(相对当前位置的坐标)