2021年1月28日更新
2021年1月27日作成
【更新履歴】
GRBLはArduino(AVR)上で動作するオープンソースのCNC制御のためのファームウェアと定義されています。
G-Codeを逐次解釈(インタプリタ)してビット列に変換し、ステッピングモータを駆動する訳ですが、実際のところUNOではメモリが極端に不足し、実行時エラーになることが多いです。また、4軸までは処理するかと思いますが、それ以上の軸数が必要になるとI/O点数がなります。市場ではMega2560を使用したGrblコントローラユニットが一般的なのかと思っています。
CPUをAVRからSTM32F1に変更して実現するプロジェクトもあります。この場合、メモリサイズが20kBまで大きく出来、CPUクロック向上による時間制御の向上も見込めます。
同様にESP32に変更して実現するというプロジェクトも存在しました。『Grbl_ESP32
CNC Development Board V4.1』です。ESP32ではI/O点数が足りないと思っていたのですが、足りると云う事でしょうか？
本題です。ESP32が採用されているM5Stackですが、M5StackGrblというモジュールが存在することが判りました。
インタプリタはESP32で行うのかと思ったのですが違っていました。ESP32はデータ入力及び表示器で、G-Codeの処理はスタック付けしている『GRBL 13.2』と云うモジュール内のAVRで処理しているようです。そしてコアモジュールとGRBLモジュールとの通信はI2CでG-Codeを遣り取りします。また、一つのGRBLモジュールは3ch/軸なのですが、複数スタックを接続して6軸化も出来るようです。※同じアドレスのまま使用するなら、もっと多数軸の扱いも可能かと思います。
コマンドの遣り取りをI2Cで実現するというのがこれまでに無い試みです。一般にはシリアル通信が一般ですし、SDカードからの読み取りというのも有りました。
6軸のコントロールが出来るとロボットアームの制御も出来るようです。M5Stack'用のソフトウエアがどのようなUIなのか現状調査不足ですが、ESP32の処理能力は十分高いのでうまく実現出来るのでしょうね。もう少し調査を続けたいです。
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