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Übersicht

Einführung

FluidNC ist eine CNC-Firmware, die für den ESP32-Controller optimiert ist. Es ist die nächste Firmware-Generation von den Machern von Grbl_ESP32.

Sie umfasst eine webbasierte Benutzeroberfläche und die Flexibilität, eine Vielzahl von Maschinentypen zu steuern auch die Möglichkeit mehrere Werkzeugtypen wie Laser+Spindel oder einem Werkzeugwechsler einzubinden.
Unter Installation finden Sie eine Schnellstartanleitung für die Installation von FluidNC auf Ihrer Maschine.

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Firmware Architektur

Objektorientierter hierarchischer Entwurf

Hardware-Abstraktion für Maschinenfunktionen wie Spindeln, Motoren und Schrittschalttreiber

Erweiterbar - das Hinzufügen neuer Funktionen ist sowohl für die Firmware als auch für G-Code-Sender viel einfacher.

Machine Definitions Methode

Es ist nicht erforderlich, die Firmware zu kompilieren. Sie verwenden ein Installationsskript, um die neueste Version der Firmware hochzuladen und dann eine Konfigurationsdatei zu erstellen, die Ihr Gerät beschreibt. Diese Datei wird über den USB/Seriell-Port oder Wifi in den FLASH des ESP32 hochgeladen. Es gibt viele Beispiel-Konfigurationsdateien für verschiedene Setups, die Sie als Ausgangspunkt verwenden können. Der FluidNC Web Installer verfügt über eine grafische Einrichtungsfunktion, die Sie durch den Prozess führt.

Grbl Kompatibilität

FluidNC ist kompatibel mit Grbl für alltägliche Vorgänge wie das Ausführen von GCode-Programmen von einem Sender aus. Die GCode-Variante von FluidNC ist aufwärtskompatibel mit der von Grbl, sodass CAM-Post-Programme für Grbl Code erzeugen, der von FluidNC korrekt ausgeführt wird.

Die Konfiguration von FluidNC unterscheidet sich jedoch stark von der von Grbl. Grbl wird auf zwei Arten konfiguriert - mit $number-Befehlen und durch Bearbeiten von C-Quell-/Header-Dateien und anschließendes Neukompilieren. Mit den $number-Befehlen von Grbl (z.B. $100) können Sie Bewegungsparameter wie Höchstgeschwindigkeiten und einige Aspekte von Limits und Homing einstellen. Für tiefergehende Einstellungen wie Controller-Pin-Zuweisungen und Spindeltypen müssen Sie Grbl neu kompilieren, nachdem Sie die C-Sprach-Header-Dateien geändert haben. FluidNC wird stattdessen mit einer Textdatei konfiguriert, wie im vorherigen Abschnitt beschrieben.

Einige Grbl-Sender haben "Setup-Assistenten", die eine benutzerfreundliche Schnittstelle zu den $number-Befehlen von Grbl bieten. Diese Assistenten funktionieren nicht mit FluidNC, da FluidNC nicht alle $number-Befehle implementiert - und selbst wenn, würden diese alten Assistenten die vielen, vielen neuen FluidNC-Konfigurationsmöglichkeiten nicht kennen, die weit über die herkömmlichen Grbl-Funktionen hinausgehen. Aber die älteren Sender werden immer noch in der Lage sein, FluidNC zu steuern und GCode-Programme auszuführen, nachdem die Einrichtung und Konfiguration mit anderen Mitteln erfolgt ist.

FluidNC implementiert eine sehr kleine Anzahl von $number-Befehlen, die die von Grbl nachahmen. Sie können eine Liste dieser Befehle sehen, indem Sie $$ senden. Sie werden nicht zur Konfiguration von FluidNC verwendet, sondern um eine sehr begrenzte Anzahl von Informationen an alte Sender zu übermitteln, die keine FluidNC-Unterstützung haben. Es gibt einige Sender, die solche Befehle beim Start ausgeben, um herauszufinden, ob z.B. die Referenzfahrt aktiviert ist. FluidNC implementiert diese Befehle als schreibgeschützt, so dass die alten Sender ordnungsgemäß gestartet werden können, lässt Sie aber nicht zu, Änderungen vorzunehmen (die Konfigurationsdatei ist für Änderungen gedacht).

WebUI

FluidNC enthält ein eingebautes browserbasiertes Web-Interface (ESP3D-WebUI), so dass Sie die Maschine von einem PC, Telefon oder Tablet im selben Wifi-Netzwerk steuern können. Das Web-Interface ist ein separates Projekt, aber das FluidNC-Team unterhält einen separaten Fork mit einigen Erweiterungen - insbesondere einen alternativen Tablet-Modus, der für die Verwendung auf einem Tablet-Computer optimiert ist, einschließlich eines GCode-Visualisierers - und mit Unterstützung für einige FluidNC-spezifische Funktionen.

Der Quellcode für unseren Fork ist unter https://github.com/MitchBradley/ESP3D-WEBUI/tree/revamp zu finden.

Um das WebInterface zu verwenden, installieren Sie die WiFi-Version von FluidNC, stellen Sie FluidNC so ein, dass es sich mit Ihrem lokalen WiFi-Netzwerk verbindet, und gehen Sie zu fluidnc.local

Das WebInterface gibt es jetzt in zwei Hauptversionen, 2 und 3. Mit der Standardinstallation von FluidNC erhalten Sie Version 2, aber Sie können sie durch Version 3 ersetzen, indem Sie zu https://github.com/michmela44/ESP3D-WEBUI/tree/3.0-FluidNCDev gehen..

Danksagungen

Das Original Grbl ist ein großartiges Projekt von Sungeon (Sonny) Jeon.

Ich kenne ihn seit vielen Jahren und er ist immer sehr hilfsbereit. Ich habe Grbl in vielen Projekten verwendet. Die Wifi und WebUI basieren auf diesem Projekt.

Das FluidNC-Team dankt den folgenden Personen für ihre bahnbrechenden Beiträge zur Codebasis:

https://github.com/odaki - schrieb den I2S-Treiber, der die Erweiterung der Ausgänge ermöglicht. Diese Funktion war entscheidend für die Erstellung flexibler Controller-Boards, die mehrere Achsen und verschiedene Anwendungsszenarien unterstützen, anstatt verschiedene Boards zu erstellen, um die begrenzte Anzahl von ESP32-GPIOs verschiedenen Funktionen zuzuweisen.

https://github.com/atlaste - schrieb den Code zur Konfiguration von FluidNC aus einer yaml-Textdatei und brachte uns bei, C++ effektiv zu nutzen. Die Konfigurierbarkeit über eine yaml-Datei macht es überflüssig, dass jeder Benutzer seine eigene Version von FluidNC kompilieren muss.

Diskussion

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To Mitch Bradley for FluidNC firmware and support

To Bart Dring for FluidNC firmware and support

To Joacim Breiler (Web Installer, UGS and lots of FluidNC support help)

To Luc for WebUI firmware

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