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发表于 2021-1-20 09:57:00
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就我个人所知道的情况,目前业余条件下所用的雕刻机控制器常用的大致是LPT并口或是USB。双绞线或光纤这个个人应用的比较少。
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% D! |9 M7 I# Z$ Y" jLPT并口的话,实际上控制软件输出的就是对应LTP被定义针脚的固定脉冲数,控制板接收到脉冲后即驱动步进电机前进。
( K7 T$ y, D- x由于LPT并口驱动电平较高,所以对环境电磁干扰有一定的容忍度。" [( B8 }2 T$ _- ]- b Q4 Q
但实质上LPT并口在这种使用方式中是没有容错性的,他起到的作用仅仅是把控制软件指定的脉冲传递给控制板,在这过程中丢失或串入干扰,软件和硬件之间是不检测的(就我所知的MACH3而言,其他软件不了解)。$ k2 L n+ @2 e- _) t
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8 k' r2 b4 Y/ j5 K; ?2 U9 a l' A/ fUSB这个连接方式,中文名称叫做通用串行总线,他是一种串行通讯技术,我如果没记错的话,实质上USB是一个不成熟的热插拔设计,在热插拔的状态下是有一定损坏概率的。
9 [, F# C$ `! W6 E对于USB的设计带宽、CRC纠错机制等对于雕刻机控制系统都是足够用的。, d4 v ~% Z& q
USB的驱动电平相对LPT而言较低,容易受到环境电磁干扰,但USB在传输过程中数据是有封包的,雕刻机控制板接收到数据后需要解包然后使用数据。在这个过程中是完全可以做到验证发来的数据是否有错或是否丢失的。
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" o5 Z ? z1 [: N4 }+ kUSB的接口由于设计的因素,在震动或摇晃的时候容易出现短暂的接触不良情况,在这种情况下,系统需要和USB设备重新握手确认连接,这会有一个对人来说很短暂的过程,对于设备而言这可能要超过几百毫秒。, O+ A9 u9 [5 t( m2 d
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7 L' G- \- X v1 B" u! K% m' E说了这么多,实质上USB传输本质是可靠的,传输出现的错误或中断都可以经由软件控制来进行纠错和容错。最关键的问题在于控制器端和控制软件端的容错及纠错设计。2 @' X0 x l' M+ O0 t- Z h, F! f
而LPT并口的通讯,则是在完全没有容错和纠错的情况下(单指MACH3,其他软件不清楚),单纯输出脉冲来驱动控制器,中间若出现丢失的脉冲,那就丢失了。也就是所谓的丢步。' U4 X9 V1 v% y3 d( s- |
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最后,对于工业控制而言,USB的通讯协议复杂,USB芯片的成本相对更高,使用这个接口增加软件开发难度,增加硬件成本,而工业环境电子干扰的情况要比家用环境大的多,USB这样的传输方式,首先是传输距离太短,其次抗干扰性也不够强,最重要的一点是他的驱动芯片对EMP类的串入抗性也太差,因为USB这个接口的最初设计用途就是在个人电脑上增加一个可以热插拔的通用接口,并没有考虑工业用途,所以USB【很少】在工业环境下使用。' ^* \3 p' ]& D1 x' I4 e1 s' Z1 K
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LPT是一个非常古老的接口了,对于新式主板而言,大部分主板都不再带有这种接口,而通过加插并口卡的方式来增加并口,还存在一定的兼容性或板卡偷工减料问题,对于个人电脑来说,串口传输速率太低,HDMI之类的接口是专有用途,也只有USB接口是最优选择。. Z+ `* g+ ]* O6 _
至于雕刻机独立的专用控制卡(PCI或者PCI-e接口),我个人的观点是,既然他们不用USB,而自己研发专用的接口卡,那么肯定是有其考虑和目的,例如对专用设备的垄断地位、盗版的控制、售价和利润的因素、稳定性的考虑等,应该是多角度的,并不一定就只是这样设计最稳定这么一个唯一的原因。
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4 ?5 w9 w- T$ J) y7 \我并不打算评判LPT并口和USB串口孰优孰劣,我也没有这个评判的资格。以上单就两种接口的情况给大家说一下我所知道的情况,供大家参考吧。- \: Y8 b& u! j6 G/ P: |. ?
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