@bungao：您链接到的分支确实为步进器 ISR 增加了一些复杂性和 CPU 开销。一般来说，最好使步进器 ISR 尽可能小，尤其是对于高步进率机器。这并不是说我们没有 CPU 开销来执行此操作，而是基于我们是否绝对需要它而不是确保最佳性能来做出决定。保持引脚映射方法是否存在特定问题？意思是我们强制步进和方向引脚必须在同一个端口上，就像限制和引出线控制一样？

@chamnit- 首先，我必须说我很欣赏 grbl 步进代码的优雅。

我发现现有方法存在以下缺点：

• 它仅限于三个轴。当然，使用另一个 step/dir 字节，您将能够完成相同的操作。
• 与 grbl 的现成硬件相比，RepRaps 的现有硬件非常便宜（可能是因为需求和中国晶圆厂）。RepRap 硬件通常采用具有更大闪存和 RAM 大小的 MCU (Atmega1284p/2560)。

您已经提到了我的方法的明显缺点 – 最大步进速率限制现在可能更低，其他一切的时钟周期更少。

然而，还有一个中间地带——抽象写入硬件端口。即有一个函数传递一个或两个位压缩字节，并让用户轻松更改每个位映射到引脚的方式。对于原生 grbl 硬件，我相信可以内联函数调用，并且不会影响性能。对于不需要如此高的步进率或想要重新使用现有硬件的用户来说，这是一个很容易改变这种行为的地方。

@festlv: 明白了。这不是第一次有人以某种方式请求此功能。但这是到目前为止我给每个人的一般答案：Grbl 还没有为此做好准备。主要是由于Arduino Uno的flash限制，这一直是让新用户试用的要求。另一个原因是我现在需要尽可能多的闪存空间和 CPU，以便我可以完成安装待办事项列表中的最后几个主要项目（进给率覆盖、慢跑、受保护的规划器等）

然而，好消息是我们终于达到了这一点。最新的 v0.9 开发分支（不是边缘）有一个全新的步进算法，具有覆盖保护的显着优化的规划器，以及如何编码进给率覆盖和实时实现它们的清晰路径。代码非常紧凑，但不确定它是否仍然适合。性能几乎快了一个数量级（并且通过设计高度可扩展到其他 CPU 平台）。在 UNO 上，我能够以 7500 毫米/分钟的速度通过一些异常曲线 (braid.nc)，然后步进扭矩降至零并停滞。因此，性能问题可能是也可能不是您的问题。在一切都完成之前很难说。

我同意可能存在中间立场。最有可能以编译时引脚设置的形式出现，但不像 Grbl 分支中那样需要基于软件的设置变量检查。我更喜欢这个。例如，也许可以有一个简单的#define 系统可以允许这样做，同时保持 Grbl 的代码尽可能高效。我现在不知道这是什么样子，但我认为它在可能性范围内。

为了解决您的 3 轴限制问题，我也希望看到这种增加到 4+ 轴。它不太可能出现在 Arduino Uno 版本的 Grbl 上，因为我们没有引脚（但我们可以重新安排并牺牲一些）并且内存不足。还有一些其他的困难。一方面，物理规划器需要扩展以考虑其他轴。这可能很简单，也可能非常复杂，具体取决于其实施方式。非正交轴（或依赖于其他轴的运动）会产生巨大且昂贵的数学解决方案问题。这就是使高效机器人技术如此困难的原因，即铰接式手臂等。一个简单的第 4 轴工作台就可以了，因为它主要是一个独立的轴，并且只对它所在的工作台施加重量，这对它的加速度影响最小。

就我们想要扩展到 4+ 轴的可配置引脚而言，最简单的方法是将方向引脚和步进引脚分开，两者都可以存在于一个或两个端口上。我不知道 Reprap 硬件现在的状态如何，所以我也无法告诉您这是否是一个可接受的替代方案。

好的，所以我想到了一个编译时抽象，我得到的最接近的是方向引脚作为一个组将在同一个端口上，而步进器引脚在不同的端口上，使用大致相同的代码。否则，在我看来，进行位移位以将位从 out_bits 变量映射到其他端口的代码效率低于 forks 实现。（我也不认为 avr 处理多字节值的位移，如果我错了请纠正我。）

我确实认为将 io 抽象为函数或可能是宏会很好。对于当前的 grbl 板，它只是当前执行的内容，但对于其他板，它允许轻松重写代码以适应它们。代替使用定义的不同引脚图，板将由修改后的 io 函数文件定义，该文件将使用通用函数名称集。

@bungao：同意将步进销和方向销分成两个不同的掩模。我不想引入新的设置，而是想保留旧的反转掩码，但将其更新为最多 4 个轴。例如，我们将 4 LSB 设为 (x,y,z,a) 步进引脚掩码，将 4 MSB 设为相应的方向引脚掩码。在内部，我们将掩码存储为两个单独的掩码。稍后，当我们有超过 4 个轴或更多闪存可以玩时，我们可以更新设置。

我也同意可以进一步抽象步骤代码。由于我们必须确保它尽可能高效，这可能导致每个 CPU 都有专门的步骤 ISR 代码。新的 v0.9 开发分支已努力使步骤 ISR 尽可能简单/简单，因此我们可以使这种抽象更容易。不过，我会等到 v0.9 完成。