arduino当Gcode解释程序（CNC）

ID:112317 · 发表于 2016-4-9 22:38

第一次发帖...之前上论坛都是查资料的，发现gcode这一块资料比较少

先说一下Gcode:
Gcode在工业控制上用的很多，是一种通用的控制指令，数控机床上经常用
在我diy雕刻机（打印机之类的）的时候要用到，遇到不少问题，研究了好几天把问题基本都解决了。
发个帖子，为以后需要用到的人提供点帮助。

arduino上，我找到的有两种Gcode编译器，GRBL和gcode_interpreter。

GRBL限制比较大，用的是arv的C语言写的，有目前较新的版本是0.8c,能用在328P的芯片上（UNO），其他的芯片能用的不多，MEGA2560就不行了。缺点是安装麻烦，需要用到winavr生成hex文件，再用XLoader上传到UNO上。优点是效率高，功能强大，可设置加速度等。

gcode_interpreter，优点是大多arduino都能用，用的是arduino语言写的，只要下载好代码，用arduino的IDE编译下载到板上就能用了。

先说简单的gcode_interpreter，http://sourceforge.net/projects/cncarduino/ 这是下载地址。
一共有5个文件，我们主要看的是_init.ino文件，这个文件保存的是我们要用的PIN的定义
#define X_STEP_PIN 2
#define X_DIR_PIN 3
#define X_ENABLE_PIN 4

这段代码设置了2,3,4管脚控制一个步进电机，2用来输出一次脉冲，让步进电机走一步，3用来控制方向，4用来开关步进电机（这个脚可以悬空不接，实际上控制步进电机的就是2根线step和dir，最后还有一根地线GND）。这个地方涉及到步进电机的驱动问题，这个需要用到驱动板，不能用传统的 arduino控制步进电机的方法（除非改程序），这里推荐使用easydriver（X宝有，比较贵，但是比工业用的便宜吧）。Y_*,Z_*几个管脚也是一样的，看你用几个轴了。我们完全可以按照上面的默认管脚接线，不用改代码....
接下来需要设置的就是
#define X_STEPS_PER_INCH 400
#define X_STEPS_PER_MM 16.0
#define X_MOTOR_STEPS 200
这个是设置步进电机属性的代码，#define X_STEPS_PER_INCH 400 是X轴转动400步，行程1英尺，
#define X_STEPS_PER_MM 16.0是16步1毫米的意思
#define X_MOTOR_STEPS 200 是步进电机200步走完一圈的意思（这个跟步进电机的型号有关，一般都是200）
设置完，下载到arduino里面就能用了。X,Z轴的设置和X的一样。
可以在arduino的串口监视器里面输入 “X10” 不包括引号，点击发送，要是安装成功你会发现X轴的电机走了10英尺(默认是以英尺为单位)。“X-10”X轴的电机反方向走10英尺。
附一个我自己做的gcode控制画图的视频链接.视频中我用的是mega2560,gcode_interpreter。
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=441374&uk=755352556

GRBL
注意：这个grbl官方说只能在 168 和 328P 的芯片上使用，168由于芯片空间较小，只用用0.51版的grbl。推荐用UNO r3
1、到https://github.com/grbl/grbl下载grbl的源代码，解压到一个文件夹中。
2、下载安装winavr，用grbl 的0.7版以上的，注意winavr一定要是20100110版的(比较难下2007版的居多，我把它上传到网盘里了供大家方便下载：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=445050&uk=755352556，)，不然编译会出错，在arduino运行的时候会显示EEPROM读取错误，不能在arduino断电以后保存设置（程序利用EEPROM保存相关设置，gcode_interpreter没有这个设置，要改设置只能改代码）
3、打开winavr的notepad，新建空工程，将grbl的源代码全部添加到工程里。
4、进行相关管脚的设置，在config.h文件里面，在添加的文件里面找到config.h，双击打开修改
5、设置方法
   #define X_STEP_BIT          2  // pin2
   #define Y_STEP_BIT          3
   #define Z_STEP_BIT          4
   #define X_DIRECTION_BIT    5
   #define Y_DIRECTION_BIT    6
   #define Z_DIRECTION_BIT    7
   看到这几句宏定义很熟悉吧，和前面的相似，不说了，其实完全可以不用改，按官方的设置接线就行，省了不少麻烦
6、在winavr的 programmers notepad 菜单栏点击tools->make all，将代码编译，生成hex文件（就在代码所在的文件夹）。
名字叫grbl.hex
7、用XLoader->下载地址： xloader.russemotto点com 把hex文件下载到arduino上
8、安装完成，在arduino的IDE界面打开串口监视器，就会返回信息“ Grbl 0.8c '$' *****”（**里面的字我忘了）说明安装成功了。
输入“$”,发送，就会显示菜单，输入“$$”发送，就会显示设置页面，比如"$0=500"发送，就会将X轴电机设置为500步每毫米。更多的设置大家可以自己在软件里看，每条指令后面还是会有解释的，相信大家都能看懂。

希望对需要的人能有所帮助吧，原来在弄这两个的时候没什么头绪，国内网站几乎查不到资料，辛苦好几天总结出来的经验，其中可能会有我理解不对的地方，但是两个gcode编译器我都是亲自测试能用的。

五个文件