Marlin固件的步进电机控制代码解析

Posted 2020-07-01

对于的我来说，入行一年,依然有很多功能细节我还没能仔细了解，同时固件本身的代码智慧，我远没有完全消化。
Marlin的步进电机驱动，是由中断响应函数实现的。然而远没有这句话来的那么简单：我认为整个控制系统的关键在于路径规划器（planner）。 如果步进电机一直匀速运动，不需要任何规划器。不过对于3D打印机而言，x,y轴的运动往往速度变化非常频繁，如果采用匀速运动，速度的突然变化会给电路带来很大的冲击，影响机器的稳定性。这个物理层的原理，就决定了算法层应该采用加速减速的运动算法。    路径规划器意味着，程序在执行步进电机的动作之前，就已经计算好了整个过程的速度曲线。后面就只是Stepper模块忠实地执行。这样的好处在于减少了中断响应函数中的运算量。 由于3D打印机的机械运动相比控制器的16M主频来说要慢很多，采用缓存技术就能够有效的利用控制器速度。这里面蕴藏着“空间换取时间”的思想。路径规划器会在每次调用时，兢兢业业地把动作规划好，压入block_buffer这个队列。 步进电机的移动速度是严格按照规划器的规划结果，通过设置每次中断的周期寄存器来实现的。