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。