Universal G-Code Sender 连接 GRBL 控制器常见问题解析

问题现象描述

在使用 Universal G-Code Sender (UGS) 连接基于 Arduino Mega 和 RAMPS 1.4 的 GRBL 控制器时，用户遇到了反复出现的连接失败问题。具体表现为：软件尝试通过 COM6 端口以 9600 波特率连接时，连续发送 10 次状态查询命令("?")后仍未收到响应，最终导致连接自动关闭。

根本原因分析

经过技术分析，这个问题的主要原因是波特率设置不匹配。GRBL 1.1 固件默认使用 115200 波特率进行通信，而用户在 UGS 中错误地配置为 9600 波特率。这种不匹配导致控制器无法正确解析来自 UGS 的指令，也无法返回任何响应数据。

解决方案

1. 修改波特率设置：

   • 在 UGS 连接设置中将波特率从 9600 改为 115200
   • 确保其他通信参数（如数据位、停止位、校验位）与 GRBL 默认设置一致

2. 验证硬件连接：

   • 确认 USB 数据线连接可靠
   • 检查 COM 端口号是否正确（设备管理器中确认）
   • 确保 Arduino 板和 RAMPS 1.4 扩展板之间的连接稳固

3. 固件配置检查：

   • 通过 Arduino IDE 重新上传 GRBL 固件
   • 检查 GRBL 配置中是否有特殊设置影响了串口通信

扩展知识：GRBL 通信参数

GRBL 控制器与上位机软件的通信需要以下参数完全匹配：

• 波特率：115200（GRBL 1.1 默认）
• 数据位：8
• 停止位：1
• 校验位：无
• 流控制：无

预防措施

为避免类似问题再次发生，建议：

1. 在首次连接前查阅 GRBL 版本的默认通信参数
2. 使用串口调试工具预先测试通信是否正常
3. 记录成功连接的参数配置
4. 考虑在 GRBL 配置中明确设置通信参数

总结

串口通信问题在 CNC 控制系统集成中较为常见，大多数情况下通过检查并匹配通信参数即可解决。对于 GRBL 1.1 控制器，特别注意其默认波特率为 115200 这一关键参数。通过系统性的参数检查和硬件验证，可以有效解决连接失败问题。