运动控制器6:如何WorkingFromSDfile

挂载完U盘并且进行内存访问,剩余空间读取以后,进入WorkingFromSDfile函数,这是主函数中while循环之前的最后一个函数,也是程序的重头戏。

res = f_open(&file,"0:/test/data.nc", FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);

用上面的指令打开U盘目录下的DATA.NC的G代码文件以后,继续判断返回的参数RES,这个参数一直需要判断,如果FR_OK,才可以继续往下执行。我们先分配一个100个字节单元的空间:

char riadok[100];

然后将U盘中前100char的内容读取出来,读完一次len++后,执行

gc_execute_line函数,此函数用于执行100char单元的命令,其中命令不能有非法格式,我们打开一个客户发送给我们的NC文件看一下。

G0X29.385Y118.536Z1.000F10000

G1Z-2.000F10000

G1X28.533Y119.424F10000

X28.144Y119.886

X27.936Y120.202

首先,将G代码进行分组,和进行模式判断并且设置相应的结构体,结构体的定义如下:

typedef struct {

  uint8_t status_code;            // 解析器状态

  uint8_t motion_mode;            //运动模式 {G0, G1, G2, G3, G80}

  uint8_t inverse_feed_rate_mode;  // {G93, G94}

  uint8_t inches_mode;            // 单位

  uint8_t absolute_mode;          // 绝对位移/相对位移

  uint8_t program_flow;            // 程序流

  int8_t spindle_direction;        // 主轴方向

  uint8_t coolant_mode;            //冷却液使能

  float feed_rate;                // 给进速率

  float position[3];              //主轴位置

  uint8_t tool;                      //主轴/工具

  uint8_t plane_axis_0,

          plane_axis_1,

          plane_axis_2;            // 选择水平面轴

  uint8_t coord_select;            // G54,具体看指令

  float coord_system[N_AXIS];      // G54+,具体看指令         

  float coord_offset[N_AXIS];      //   

uint16_t rpm; //主轴转速

} parser_state_t;

1、第一步为G代码的解析,将具体的G代码进行分组和模式设置,也就是判断为G0,则解析器知道了下面的工作是快速定位到某一个坐标。

比如G0X29.385Y118.536Z1.000F10000表达的意思是:以10000的速度,快速移动到XYZ坐标。

我们设置结构体GC的模式为运动模式,并且具体为#define MOTION_MODE_SEEK 0 //

G0:快速搜寻到具体位置。

2、参数处理:单位必须统一,否则解析器不认。

用next_statement将字母取出来,这里,G0已经读完了,继续:

case 'X': target[X_AXIS] = to_millimeters(value); bit_true(axis_words,bit(X_AXIS)); break;

      case 'Y': target[Y_AXIS] = to_millimeters(value); bit_true(axis_words,bit(Y_AXIS)); break;

      case 'Z': target[Z_AXIS] = to_millimeters(value); bit_true(axis_words,bit(Z_AXIS)); break;

3、根据不同的指令类型,设置完GC的结构体以后,我们已经把该条指令解读完成了,下一步当然就是实际执行该条指令了,用到了下一个重要的函数protocol_execute_runtime。

protocol_execute_runtime

此函数定义在  protocol.c中,指令并不会马上执行,而是要等待调度器的调度。进入此函数后,首先判断一下是否有系统故障产生,如果严重,GRBL会直接退出,具体操作是:

回报故障信息,调用bit_false设置系统参数execute,通知不要再解析了,已经出故障了,等这一位设置完成以后,等待重新上电或者复位才能继续运行。

如果出现了系统中断情况,继续处理完,接着处理下面的重要函数:

st_feed_hold,在减速阶段,进行FEED的保持。接着将系统的结构体配置完成:

typedef struct {

  uint8_t abort;                //系统中止

  uint8_t state;                // GRBL的当前状态

  volatile uint8_t execute;      //系统运行状态

  int32_t position[N_AXIS];      // 实时位置

  uint8_t auto_start;            // 自动重启

} system_t;

之后就可以等待单步执行完成了,具体调度器是如何控制定时器,输出一定频率的脉冲,我们这里主要用到了定时器2,在定时器2的中断程序中有很复杂的运算。

定时器的中断服务程序定义在  stepper.c 中,而定时器的初始化则定义在函数st_init中.

STEPPER.C是直接驱动步进电机的程序,在文件中,首先申明了一个步进电机的结构体,如下:

typedef struct {

  // 使用BRESENHAM算法

  int32_t counter_x,        // 绘制直线的XYZ参数

          counter_y,

          counter_z;

  uint32_t event_count;

  uint32_t step_events_completed;  // 完成此运动需要的步数量

//下面用于梯形的产生

  uint32_t cycles_per_step_event;     

  uint32_t trapezoid_tick_cycle_counter;                                         

  uint32_t trapezoid_adjusted_rate;     

  uint32_t min_safe_rate;

} stepper_t;

此结构体用于TIM2的中断函数中,具体TIM2如何用,需要怎么样的配置,在移植的时候很关键,下一篇再解读。

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