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STM32F407 GRBL CNC源码

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简介:
这段简介描述的是基于STM32F407微控制器和GRBL软件框架开发的CNC控制系统源代码。该源码为数控机床等自动化设备提供了精确控制功能,适用于各种机械加工项目。 STM32F407 实现的 CNC 源码 GRBL 可以同时控制三个轴的动作,并且实测脉冲频率可以达到500K以上。也可以通过配置支持六个轴的同时动作。系统使用串口1来传输G代码,定时器Timer3和Timer4协同工作生成脉冲数据。 STM32F407的引脚定义如下: 步进电机控制引脚: - 定义 GPIO_STEP_X_PORT 为 GPIOB - 定义 GPIO_STEP_Y_PORT 为 GPIOB - 定义 GPIO_STEP_Z_PORT 为 GPIOB - 定义 GPIO_STEP_A_PORT 为 GPIOB - 定义 GPIO_STEP_B_PORT 为 GPIOB - 定义 GPIO_STEP_C_PORT 为 GPIOB 具体引脚: - 步进电机X轴使用GPIO_Pin_0 - 步进电机Y轴使用GPIO_Pin_1 - 步进电机Z轴使用GPIO_Pin_2 - 步进电机A轴使用GPIO_Pin_3 - 步进电机B轴使用的定义未给出

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  • STM32F407 GRBL CNC
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    这段简介描述的是基于STM32F407微控制器和GRBL软件框架开发的CNC控制系统源代码。该源码为数控机床等自动化设备提供了精确控制功能,适用于各种机械加工项目。 STM32F407 实现的 CNC 源码 GRBL 可以同时控制三个轴的动作,并且实测脉冲频率可以达到500K以上。也可以通过配置支持六个轴的同时动作。系统使用串口1来传输G代码,定时器Timer3和Timer4协同工作生成脉冲数据。 STM32F407的引脚定义如下: 步进电机控制引脚: - 定义 GPIO_STEP_X_PORT 为 GPIOB - 定义 GPIO_STEP_Y_PORT 为 GPIOB - 定义 GPIO_STEP_Z_PORT 为 GPIOB - 定义 GPIO_STEP_A_PORT 为 GPIOB - 定义 GPIO_STEP_B_PORT 为 GPIOB - 定义 GPIO_STEP_C_PORT 为 GPIOB 具体引脚: - 步进电机X轴使用GPIO_Pin_0 - 步进电机Y轴使用GPIO_Pin_1 - 步进电机Z轴使用GPIO_Pin_2 - 步进电机A轴使用GPIO_Pin_3 - 步进电机B轴使用的定义未给出
  • Grbl CNC教程
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    《Grbl CNC教程》是一本详细指导用户如何使用开源CNC控制软件Grbl进行数控加工的手册。书中涵盖了从入门到高级应用的所有内容,适合初学者和有经验的用户参考学习。 使用GRBL固件制作CNC激光雕刻机可以作为Mach3的替代方案,操作简便。希望大家都喜欢这种方法。
  • CNC Grbl 控制软件 Candle
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    Candle是一款专为Grbl设计的图形化控制界面,它简化了数控机床的操作流程,使用户能够轻松地进行路径规划和参数调整。 Candle 是一款用于 GRBL 的 G 代码解释软件,安装在电脑上作为上位机使用。它可以读取刀路文件 .NC 并进行加工,并且能够实时显示加工过程。这是一款非常不错的 DIY CNC 控制软件。
  • CNC雕刻机STM32F407详解
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    本教程详细解析了基于STM32F407微控制器的CNC雕刻机控制软件源代码,涵盖硬件接口、运动控制算法及系统集成等关键内容。 STM32F407是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一款高性能、低功耗的微控制器,属于ARM Cortex-M4内核系列。在CNC(计算机数控)雕刻机中,STM32F407常被用作核心控制器,负责处理运动控制、信号处理等任务。本主题将围绕CNC雕刻机中STM32F407的应用进行深入探讨,包括源码结构、功能模块、编程技巧和学习资源。 1. **源码结构与设计** - **初始化代码**:STM32F407的启动流程包括初始化堆栈、配置系统时钟、设置中断向量表等。源码中通常会包含一个`SystemInit()`函数来完成这些操作。 - **外设驱动**:CNC雕刻机涉及多个外设,如步进电机驱动、编码器、串口通信等。源码中会有相应的驱动程序,例如GPIO、TIM和USART的实现代码。 - **运动控制算法**:包括脉冲生成、速度控制以及加减速策略在内的精确步进电机控制方法。 - **用户界面交互**:通过串口或USB接口接收用户指令,并显示状态信息。 2. **STM32F407特性与优势** - **高性能CPU**:Cortex-M4内核支持浮点运算,适合复杂计算任务。 - **丰富的外设接口**:如SPI、I2C、CAN和USB等,满足多样化需求。 - **高速ADC**:用于采集编码器信号,实现高精度位置反馈功能。 - **高级定时器**:例如TIM可用于生成脉冲序列以驱动步进电机。 3. **软件开发环境与工具** - **IDE**:常用的有Keil uVision、IAR Embedded Workbench或STM32CubeIDE等集成开发环境。 - **库支持**:HAL库提供抽象化的编程接口,简化了开发过程;LL库则更接近底层操作,提供了更高的性能。 - **调试工具**:通过JTAG或SWD接口配合ST-LinkV2等调试器进行程序的调试工作。 4. **学习资源与注解** - **中文注解**:提供的源码详细注释有助于初学者理解代码逻辑,并快速上手实践。 - **参考书籍**:如《STM32嵌入式系统开发实践》等书提供了理论基础和实际操作指导。 - **在线教程**:包括STM32CubeMX的使用方法以及CNC雕刻机原理及控制技术相关的课程。 5. **编程技巧与最佳实践** - **模块化编程**:将功能划分为独立模块,便于维护和复用代码资源。 - **异常处理**:建立良好的错误处理机制可以确保系统在出现意外情况时仍能稳定运行。 - **实时性优化**:考虑中断响应时间,并避免长时间阻塞任务执行。 6. **安全与稳定性** - **硬件安全**:设计保护电路以防止电源波动、过流和过热等情况发生,保障设备的正常工作环境。 - **软件安全**:确保程序在异常情况下不会导致设备损坏,合理使用看门狗定时器等机制来提高系统的可靠性。 通过学习这些知识点和技术细节,开发者可以更好地掌握STM32F407在CNC雕刻机中的应用,并设计出高效、稳定的控制系统。结合提供的源码注释和参考资料,无论是初学者还是经验丰富的工程师都能从中受益匪浅,提升自己的技能水平。
  • STM32F407上移植GRBL
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    本项目介绍如何在STM32F407微控制器平台上移植并运行开源CNC运动控制软件GRBL,实现精确的数控加工控制。 Grbl 是一款针对 Arduino/AVR328 芯片设计的嵌入式 G 代码编译器及运动控制器,它适用于 CNC 雕刻,并且性能高、成本低。此控制器由 C 编写并优化,在 STM32F407 芯片上运行时利用了其所有灵活特性以实现精确的时间序列和异步控制功能。Grbl 可保持超过 30kHz 的稳定无偏差的脉冲输出,并支持标准 G 代码格式,通过多个 CAM 工具进行过测试验证。 该控制器完美地支持弧形、圆形以及螺旋运动等复杂路径规划,并且在未来版本中会包含函数和变量的支持。Grbl 包含了完整的前瞻性加速度控制功能,这意味着它可以在提前16到20个步骤时就计划好运行的速度以确保平稳加速及无冲击转弯。 经过测试证明,该代码可以完美地在 STM32 上运行。
  • Grbl_Esp32:针对ESP32的Grbl CNC固件版本
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    Grbl_Esp32是一款专为ESP32微控制器设计的开源CNC数控固件。它继承了Grbl的核心功能,提供了精确、高效的G代码解释器和运动控制算法。 Grbl_ESP32最初是为ESP32设计的端口项目。得益于ESP32的强大性能,该项目的发展已经远远超过了基于8位AVR控制器的限制。以下是当前的一些主要功能: - 支持最多控制六个坐标轴(XYZABC)。 - 每个轴可以配备1到2个电机,总共可支持多达12个电机。 - 双电机配置的轴可以选择使用自动归零开关,并且每个电机都可以独立控制以实现精确对齐。 - 电机驱动器能够动态分配给不同的轴,这意味着无需硬件改动即可将一个4电机XYZA控制器转换为XYYZ(双Y轴)布局。 - 最高步进速率可达每秒12万步。 - 支持Trinamic SPI控制的步进电机,并兼容StealthChop、CoolStep和StallGuard模式等高级功能。 - 可利用无传感器归零技术进行操作简化。 - 直接驱动单极步进电机,适用于RC业余伺服器作为带有加速与速度调节能力的协调电动机使用。 - 集成有带反跳保护机制的限位/返回开关、用户输入按钮(包括保持功能)以及冷却液控制等周边设备。
  • GRBLSTM32F407上的移植.zip
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    本资源为GRBL数控雕刻开源软件在STM32F407微控制器上的移植项目。包含源代码及详细文档,适用于嵌入式开发爱好者和工程师学习研究。 STM32F4编译并解析G代码,GRBL在STM32F407上成功移植。使用Keil5工程进行编译后无错误,可以直接运行。
  • STM32_GRBL: 将GRBL 1.1f移植至STM32F103 CNC控制器
    优质
    STM32_GRBL项目致力于将开源数控(G-code)运动控制软件GRBL 1.1f成功移植到基于STM32F103的CNC控制器上,为用户提供更强大的硬件支持和更高的性能。 本项目将GRBL 1.1f CNC控制器移植到STM32F103C8T6微控制器上,并使用CubeMX创建基础代码,生成Keil5工程。请获取GRBL核心代码及使用说明。
  • CNC GRBL 上位机软件 Candle2 最新版 2.6 (20240308)
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    Candle2是一款专为GRBL控制器设计的最新版(2.6, 20240308)上位机软件,提供便捷的数控编程与控制功能,适用于各类CNC设备。 在Candle软件的命令行中输入相应的命令可以列出当前的所有参数: - $0=10:步进脉冲持续时间(微秒) - $1=25:步进电机空闲延迟时间(毫秒),值为255表示始终保持力矩。 - $2=0:步进端口反转掩码 - $3=0:方向端口反转掩码,用于反转方向标志 - $4=0:使能端口逻辑反转布尔值 - $5=0:限位输入逻辑反转布尔值 - $6=0:探针输入逻辑反转布尔值 - $10=1:状态报告掩码 - $11=0.010:接点偏差(毫米) - $12=0.002:圆弧容差(毫米) - $13=0 这些参数可以用于精确控制步进电机的行为和响应。
  • GRBLF407.rar: G代, GRBL 1.1 for STM32F407, 移植详情
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    本资源包包含针对STM32F407微控制器移植的GRBL版本1.1的G代码,适用于CNC控制和精密机械加工,提供详细的移植信息。 将GRBL移植到STM32F407的G代码解释器上。