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三、插補和聯動函數
當程序員決定需要幾軸進行插補時，盡量選擇最大插補軸數，如在雕銑系統時，有時會用到兩軸插補，有時會進行三軸插補，在這個基礎上，為簡化編程，我的理論只使用三軸插補，當需要進行兩軸插補或聯動時，根據相對或絕對的坐標關系，將不運動軸填入0偏移或絕對位置即可。
以下為XYZ三軸聯動和插補的函數，由nFlag的M_INP位決定是否進行插補：
void MoveXYZ( double fX, double fY, double fZ, const tag_SPEED &speed,
int nFlag = M_ABS )
{
short axisArray[]={ XCH, YCH, ZCH };
if( nFlag & M_INP == M_INP )
{//插補
long distArray[]={ M2P(XCH, fX), M2P(YCH,fY), M2P(ZCH,fZ) };
long nStart, nSpeed;//計算新的矢量速度，參見DMC1000矢量速度的計算
(…矢量速度計算在此略去)
( nFlag & M_ABS == M_ABS ) ?
d1000_start_ta_line( 3, axisArray, nStart, nSpeed, speed,accel )://絕對
d1000_start_t_line(3, axisArray, nStart, nSpeed, accel );//相對
}
else
{//聯動
double fpos[]={ fX, fY, fZ};
for( int I(0); I<3; I++)//發三次單軸移動命令
Move( axisArray[I], fpos[I], speed, nFlag );
}
}
在我給出的DMC3000控制卡類完整源代碼一文中，有其更完善的版本。通過以下的函數封裝，將插補和聯動，絕對位置，相對位置等等都很好的整合在一起，用戶在使用起來具體更準確的目標。
四、 驅動軸狀態、位置讀取和設定
對于驅動軸的狀態，分為兩種：1、指脈沖輸出狀態；2、指專用輸入信號電平狀態
檢測脈沖輸出是否完成，可以寫成如下函數，假設軟件總共只用到XYZ三軸：
int IsRunning( int nAxis = -1 )//默認為-1是有目的的
{
if( nAxis != -1 )
return d1000_check_done( nAxis ) == 0 ;
//當nAxis == -1時，檢測三個軸是否有一個在運行，這種檢測在加工時常用
return d1000_check_done( XCH ) == 0 ||
d1000_check_done( YCH ) == 0 ||
d1000_check_done( ZCH ) == 0;
}
當用戶等待YCH脈沖發完，則用一個循環檢測即可：
while( g_DmcCard.IsRuning( YCH ) ) ::DoEvents();
別忘了，IsRuning是CctrlCard的成員函數，而DoEvents函數在DMC1000不能響應系統消息的文章中有詳細實現和功能描述。
在實際加工時，作插補時，常需要等待上次所有運動結束才開始新的運動。故有如下表現：
for( int I(0),step(0); I
{
DoEvents();
switch( m_nworkStatus ){
case Pause:
continue;
case Continue: m_nWorkStatus = Running;
case Running:
{
switch( step ){
case 0:
if( IsRunning() ) break;//檢測所有運動結束，否則繼續檢測
MoveXYZ( data[I].x, data[I].y, data[I].z …… );
Step ++;
Break;
Case 1:
If( IsRunning() ) break;//同上
I++; //準備下一段數據，之所以放在此處，是需要考慮在運行過程中，有外部的暫停和繼續操作。
Step = 0;//準備運行新的數據
Break;
}
} break;
}
以上程序框架，有著非常廣闊的應用前景，非常簡單，可以讓程序員隨意控制，故而它又非常穩定，比起線程的操作，它具體非常透明的可操作性。 此框架在雕刻，焊接，切割等許多場合都將成為經典，當然，若你不曾深入了解它，則不會發現它的可愛之處。
對于專用輸入信號狀態的檢測，幾乎沒有什么特別之處：
int GetStatus( int nAxis )
{
return d1000_get_axis_status( nAxis );
}
位置的讀取和設定，對于DMC1000比較容易，故在此我將寫出DMC3000控制卡的這兩個函數，當然用于DMC1000也是沒問題的。
DMC3000控制卡的位置分為指令位置和物理位置（編碼器反饋的），所以函數需要有一個小小的選擇，先看看位置獲取函數：
Double GetPosition( int nAxis, BOOL bCmd = true )// bCmd == true時，讀取指令位置，否則為物理位置
{
long pulse = (bCmd == true ) ?
d3000_get_command_pos( nAxis ):
d3000_get_encoder_pos(nAxis);
return P2M( nAxis, pulse );//脈沖轉成毫米然后返回
}
位置設定函數多了一點點動作：
double SetPosition( int nAxis, double fMM, BOOL bCmd = true )
{
double pos = GetPosition( nAxis, bCmd );//先取得原來的位置
( bCmd == true )?
D3000_set_command_pos( nAxis, M2P(nAxis, fMM )):
D3000_set_encoder_pos( nAxis, M2P(nAxis, fMM) );
Return pos;//返回舊的位置
}
為什么這樣設計？當你用過CPen *pOldPen= pDC->SelectObject( &newPen );時，或者除了復位之外，你真正需要調用這個SetPosition函數時，你會發現這個設計，真是人情味實足。
五、 復位，相對與絕對，
在如今PC機開發控制卡軟件時代，設備上電不復位的幾乎沒有，在此談到復位這個問題確實有必要，實現上，復位動作因不同設備的工藝要求而定，故一般而言，控制卡提供的那個復位函數太過簡單，有點力不從心，所以，本人自己寫了個復位函數，但是代碼寫起來將會占用很大的面版，故有此需要者，可以來電或E_mail索取。
其基本思路是采用兩次找原點，第一次高速找，停止后退出，再次以較低的速度找原點。并且在執行第二次復位時，會在離原點5毫米處減速（第一次執行做不到）。
提供相對和絕對位置的概念是很有必要的，眾所周知，現在控制卡能作到最小單位為1個脈沖，當然，作為數字脈沖，到此已不能再小了，故為了提高精度，通常情況下要提高計算當量，即增加每轉脈沖數，或減少每轉毫米數。
不論怎么，我們將問題放大并明朗化，可以看看以下片段：
for( int I(0); I<10000; I++)// 走10000次
move( 0.5 );//走相對0.5個脈沖的距離
結果是：1個脈沖也發不出，造成很大的累積誤差。
若換成絕對方式：
for( int I(0); I<10000; I++)
goto( I*0.5 );
最后的誤差，最大也就是1個脈沖以內。雖然還是有誤差，但總算達到可容忍的程序，再加上適當的復位操作，讓客戶至少不必再擔心這個巨大的累積誤差了。
實質上，在整個軟件設計時最好采用絕對坐標系，即使要處理加工原點或工面起點等這些參數，也要把它換算成絕對位置，唯手動移動設備可以例外。另外，在CNC系統中，除了有循環用到相對坐標系，其余都是用絕對坐標系為上策，實際上，在實現編程算法上，為統一起見，最好將相對的坐標關系全部轉成絕對的坐標關系，這樣也便于外部進行暫停或繼續的處理。
相信，到此為止，若你的設備在加工時有一定的誤差漂移，你會意識到自己應該是不是要檢查一下采用了什么坐標系了吧。
六、 輸出輸入及軟限位
對于通用的I/O操作，沒有什么特別要說明的，只有兩點需要注意的，先給出兩個小函數，以作參考：
int ReadBit( int nIO ); //讀指定通用輸入口的電平狀態，返回1 或 0
int WriteBit( int nIO, int nStatus ); // 輸出電平到指定輸出端口
兩點注意：
No.1 對于ReadBit若需要加入抗干擾處理，則寫一個函數：
Int RealInput( int nIO, int nStatus, int di=50 )
{
if( ReadBit( nIO ) != nStatus )
return 0;
while( di -- );//耗上幾個CPU的周期時間，再讀一次
return ReadBit( nIO ) == nStatus;
}
No.2 增加一個變量及函數擴展一下輸出功能：
Long m_nOutStatus= 0x00000000;
再次改造一下WirteBit
void WriteBit( int nIO, int nStatus )
{
if( nStatus ){
m_nOutStatus |= (1<
}
else{
m_nOutStatus &= (~(1<
}
d1000_out_bit( nIO, nStatus );
}
添加的訪問輸出狀態函數：
int ReadOutbit( int nIO )
{
static int a;
a = 1<<(nIO-1);
a &= m_nOutStatus;
return a!=0;
}
軟限位的思想原本是用于為客戶節省正負限位的光電開關成本而產生的，致使使用軟件限位正常的話，設備每個驅動軸只需要一個原點開關即可。當然，軟限位能正確運作是非常重要的，否則很容易撞壞設備。而其正確運行，就必須依賴正確的復位動作，以找到可靠的機械原點位置。
軟件限位的基本算法非常簡單，特別是在一個絕對坐標系當中。其原理如下：
if( pos < minPos ) pos = minPos;
if( pos > maxPos ) pos = maxPos;
實在沒有必要再詳說下去了。
編程技巧介紹至此算是一個了斷，若在未來的日子里，有更好的想法，我會拿出來給大家參考，請大家一起來支持這件事情，拿出自己的寶貴經驗，算是給數控行業添加強有力的潤滑劑吧。
謝謝。
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