Lua实现Grbl G代码发送：已确认行的字符串删除问题

核心思路 #

由于Lua字符串是不可变的，直接修改字符串效率很低，因此我们需要通过维护「待确认行队列」+「对应长度队列」的方式，配合字符串切片来实现已确认行的删除。同时利用Grbl按顺序反馈ok的特性，采用先进先出（FIFO）的队列逻辑处理确认操作。

具体实现步骤 #

1. 维护关键数据结构

   • pending_lines：存储已发送至Grbl但未收到ok的G代码行
   • pending_lengths：对应pending_lines中每行的长度（包含结尾的换行符\n）
   • pending_str：当前拼接好的待确认字符串（即你之前的Mystr）
   • pending_total_len：pending_str的总长度，用于快速判断缓冲区剩余空间

2. 收到ok时的处理逻辑

   • 从长度队列头部弹出已确认行的长度
   • 通过字符串切片直接裁剪掉已确认的行（Lua的string.sub是高效操作）
   • 更新总长度，同时尝试将新的G代码行加入缓冲区

完整代码示例 #

-- 初始化：假设你已经读取好所有G代码行到gc_lines表格
local gc_lines = { "G0 X10 Y10", "G1 X20 Y20 F1000", ... } -- 你的G代码行
local line_lengths = {}
local max_buffer = 250 -- Grbl缓冲区上限

-- 预计算每行的长度（包含换行符）
for i, line in ipairs(gc_lines) do
    line_lengths[i] = #(line .. "\n")
end

-- 缓冲区管理变量
local pending_lines = {}
local pending_lengths = {}
local pending_str = ""
local pending_total_len = 0
local current_line_idx = 1 -- 下一个待加入缓冲区的G代码行索引

-- 填充缓冲区并发送的函数
local function fill_and_send_buffer()
    -- 尽可能将G代码行加入缓冲区
    while current_line_idx <= #gc_lines do
        local next_len = line_lengths[current_line_idx]
        if pending_total_len + next_len <= max_buffer then
            local next_line = gc_lines[current_line_idx]
            pending_str = pending_str .. next_line .. "\n"
            pending_total_len = pending_total_len + next_len
            table.insert(pending_lines, next_line)
            table.insert(pending_lengths, next_len)
            current_line_idx = current_line_idx + 1
        else
            break -- 缓冲区已满，停止加入
        end
    end
    -- 发送当前缓冲区内容（替换成你的串口发送函数）
    if pending_total_len > 0 then
        serial.write(pending_str)
    end
end

-- 收到Grbl返回"ok"的回调函数（需根据你的串口框架调整触发逻辑）
function on_grbl_ok_received()
    if #pending_lengths == 0 then return end

    -- 移除已确认的行长度和内容
    local removed_len = table.remove(pending_lengths, 1)
    table.remove(pending_lines, 1) -- 不需要跟踪行内容时可省略

    -- 裁剪字符串并更新总长度
    pending_str = string.sub(pending_str, removed_len + 1)
    pending_total_len = pending_total_len - removed_len

    -- 重新填充缓冲区并发送
    fill_and_send_buffer()
end

-- 启动：首次填充并发送缓冲区
fill_and_send_buffer()

注意事项 #

• 确保长度计算准确：必须包含换行符，否则裁剪字符串时会出现偏移
• 处理超长行：如果单条G代码行长度超过250字符，需单独拆分（Grbl支持的最大单行长度为256字符）
• 串口回调时序：需保证on_grbl_ok_received函数能准确捕获Grbl的ok反馈，避免重复处理或遗漏

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ashkan Khajeh