3D печать для новичков. От А до Я. Платы и прошивка.

Подписаться на 3Dtoday
dagov
Идет загрузка
Загрузка
28.11.17
6648
38
печатает на Ultimaker 2 Extended+
3D-печать
84
Как я уже начал в предыдущей статье, на данный момент выбор контроллеров для управления 3D принтером весьма велик.
Marlin, Repetier и все, все, все...
Основная часть сконцентрирована на 8-битном процессоре Atmega2560 и полностью повторяет все пины легендарной Arduino Mega2560.
Сделано для удобства прошивки, так как можно взять любую готовую прошивку из среды Arduino IDE, откорректировать значения шагов, выбор дисплея и область печати под свой принтер и преспокойно ее залить на контроллер и принтер будет печатать.
Существует огромное множество, контроллеров, выполненных на одной плате, и способных заменить этот "бутерброд" из Arduino Mega2560 и RAMPS 1.4.
Одна из самых популярных - творение китайских инженеров из Makerbase - MKS Gen 1.4
В ней имеются неплохие мосфеты для подключения горячего стола, 2 экструдеров, 1 вывод для подключения управляемого кулера для обдува детали, разъемы EXT1 и EXT2 для подключения достаточно распространенных REPRAP discount smart controller с символьным четырехстрочным дисплеем,
и REPRAP discount full graphic smart controller с графическим дисплеем, разрешением 128*64 пиксела.
Одна особенность, касающаяся плат от Makerbase - разъемы EXT1 и EXT2 перевернуты.
То есть, для подключения обычного дисплея (не фирменного от Makerbase) необходимо черные рамки на пинах снять и развернуть на 180 градусов.
Как и в большинстве случаев, USB-UART схема FT232RL имеет серое происхождение, и вполне легко убивается официальным драйвером от FTDI. Поэтому рекомендуется ставить достаточно старые драйвера, которые гарантированно будут работать. Об этом я уже писал. По последним сводкам новостей FTDI отказалась от порчи поддельного оборудования, тем паче, что метод решения проблемы, ровно как и воскрешение микросхемы возможно.
В остальных платах, хоть от Keyes, хоть от BigTreeTech - ничего принципиально нового. Где-то получше мосфеты, где-то побольше пинов выведено, где-то колодки получше. Важно лишь проследить, что бы пины были аналогичны стандартному "бутерброду".
Так же, Makerbase разработала более дешевые платы на Atmega2560 - MKS base, MKS Gen L и другие. Основное отличие в Base - уже впаяные драйвера и меньшее число выведенных пинов. Что характерно для плат со впаяными драйверами - в них имеется программная регулировка напряжения Vref. Для удешевления платы MKS встроило в плату стандартные резисторы для регулировки, максимально удешевив плату.
Касательно MKS Gen L - сложно сказать на чем произошло удешевление, но они уместили и колодки под 5 внешних драйверов, и 3 термистора, но уместили все эти элементы в меньшем форм-факторе. Единственное отличие, что я увидел - отсутствует один разъем под управляемый кулер.
Прошивка может быть от команды Marlin, так и Repetier. Конфигурацию последней я достаточно подробно разбирал.

Отдельно представлю контроллер на Atmega2560 от Ultimaker с собственным дисплейным модулем.
Плата достаточно наворочена, за счет множества ШИМ-выводов, впаяных А4988 с программной регулировкой тока на драйверах, поддержкой термодатчиков Pt100. Дисплей графический, с разрешением 128*64 пикселя, крепится через шлейф к плате с кардридером и энкодером. Прошивка своя, модифицированный Marlin. Поддержка других плат выпилена. То есть они в configuration.h есть, но при попытке изменить плату прошивка не компилируется. В прошивке реализована настройка уровня стола, тока на драйверах, смена прутка и профили материала. То есть слайсер не пишет входной код с температурой, она берется в зависимости от выбранного материала.
Так же, Marlin и Repetier существуют под 32-битную версию Arduino - Due. Плата построена на 32-битном ARM-процессоре AT91SAM3X8E от Atmel.
Для данной платы не подходит обычный RAMPS, так как он работает на 8 битах и логика у него 5В, в 32-битном же процессоре логика - 3,3В. Под нее существуют свои шилды - RADDS, RAMPS FD (for due), а так же недавно анонсированный на портале RURAMPS4D российской разработки.
Прошивка осуществляется из Arduino IDE, которую так же, необходимо сконфигурировать под свои размеры области печати, концевые выключатели и т.д.
Smoothieware
Достаточно большой кусок рынка контроллеров и прошивки отвоевала открытая платформа Smoothie. После успешного проекта на Kikstarter они выпускают собственные платы на 32-разрядных процессорах LPC1768 на основе Cortex M3. Так же под них выпускается собственная прошивка с открытым исходным кодом - Smoothieware. О конфигурациях оной много раз писал Илья и я. Суть в том, что у чипа нет своей собственной энергонезависимой памяти EEPROM, поэтому в ее качестве используется карточка microSD. Конфигурационный файл хранится в текстовом формате (txt) и записью названия команды и пина, на который выводится сигнал данной команды. Для замены или исправления конфигурации нет надобности перепрошивать плату, достаточно вытащить карту и отредактировать файл.
Поскольку проект полностью открыт, то появилось большое число производителей, решивших выпускать свою версию платы под данную прошивку.
Например платы от Panucatt Devices.
Re-Arm - как полная замена Arduino Mega2560 и полностью поддерживает работу с RAMPS. Эту плату на момент старта проекта на Kikstarter описывал я, а после, по поводу работы - писал Илья.
Это не первая плата Panucatt Devices на LPC1768, в их арсенале уже есть Azteeg X5 GT, Azteeg X5 mini V3.
Или, например платы от Cohesion3D:
ReMix - плата с поддержкой до 3 экструдеров, Wi-Fi и другими "плюшками".Так же, есть платы подешевле, с меньшим функционалом. Скажем, для лазерного гравера/резчика нет необходимости в 3 экструдерах, то и плата попроще получается.
Mini - плата предназначенная для лазеров, одноэкструдерных принтеров и фрезеров. Имеется небольшое и уютное комьюнити в G+.

Так же, существует несколько плат, от производителей из Поднебесной. Например, Makerbase Sbase.
Плата имеет впаяные драйвера DRV8825 с программной регулировкой тока из конфигурационного файла, поддержку 2 экструдеров, внешних драйверов, термопар и прочего. Но есть один большой недостаток - плата не OpenSource, т.е. схемы есть только у китайцев. Для кого-то это не является проблемой, а вот для авторов Smoothieware это одно из обязательных условий, иначе они не смогут помочь с тем, что что-то в ней не работает.
Одно время на github Smoothieware часто открывали проблему (issue) по некорректной работы платы с прошивкой, и авторы запросили данные на плату у китайцев. Те отказали, в итоге, любая проблема открываемая на github по Sbase автоматически закрывается без ответа по причине закрытости платы.
Еще одна плата от этих же товарищей - MKS Smini.
Плата по сути - тот же Sbase, но под 1 экструдер и без горячего стола, с драйверами собственного китайского производства - HR4982, имеющие перемычку на 1/16 и 1/128. Шумноватые. С запайкой под ethernet, но без обвязки оной. Ток программно не регулируется, для этого есть резюки на плате. Формул толковых для расчета нет, поэтому я подбирал методом тыка. Печать на h-bot разгонял до 250 без какиз либо проблем. Плата стоила существенно дешевле Sbase. А под конец, когда сняли с производства и начали распродавать остатки на алиэкспресс, вообще стоила порядка 900 рублей, что сравнимо по цене с ардуиной, рампсом и кучкой драйверов.
Проблема с горячим столом решилась установкой платки от Cheap3D и подключением ее на свободный пин платы.
Так же, на алиэкспресс есть клон плат от Panucatt Devices - AZSMZ.
Стоит немеренно - бесит моментально (с) Проблема заключается в том, что плата имеет свою собственную распиновку и для прошивки добрыми китайцами выдается только hex. Никаких опенсорсов, только закрытая китайчатина. Причем прошивка та же - Smoothieware.
REPRAP Firmware
Особняком стоит самая нафаршированная плата с собственной прошивкой - Duet.
Плата имеет процессор как и у Arduino Due - 32-битный Atmel SAM3X8E. Установлены тихие драйвера TMC2660 с программным управлением напряжения, поддержкой 4 экструдеров, приятным сетевым интерфейсом и прочими приятными плюшками вроде картинки с картой высот кривизны стола.
Прошивка, как и сама плата полностью открыты и выложены на Github.
Имеется в продаже 2 версии платы, подороже с Ethernet и подешевле с Wi-Fi. Для работы автономно, можно установить сенсорный экранчик, доступные диагонали - 4,3, 5 и 7 дюймов.
Linux
Более серьезное железо представлено компанией Texas Instruments и - это BeagleBone.
Все это представляет собой "бутерброд" из платы BeagleBone и шилда Replicape.
Пламенный мотор платы - Cortex-A8 + Dual PRU (200Mhz). Драйвера на шилде - DRV8825 с программной настройкой тока на Rev A, TMC2100 - на Rev B. Шилд спроектирован для использования 2 экструдеров и горячего стола.
Шилд полностью открыт, файлами со схемами можно поживиться тут.
Прошивка - линукс Ångstrom/Debian с установленным демоном Redeem (Replicape daemon) для Replicape.

Помимо дорогого Replicape существует более экономичный вариант - CRAMPS.
Для подключения ATX блоков питания (ПК-совместимых) существует плата. Она имеет кнопку включения, клеммники под провода и разъемы USB для питания других устройств, как то самой платы или Raspberry/Orange Pi и других.
Резюмируя тему плат могу сказать, что плат существует много, я лишь перечислил основные и самые популярные. Прошивок же не слишком много, их можно по пальцам одной руки пересчитать. Важно лишь выбрать ту, для которой вы сможете сконфигурировать прошивку и с которой вам будет удобно работать.
Подписаться на 3Dtoday
84
Комментарии к статье

Комментарии

28 Ноя 15:43
1
Вы печатаете на принтере ZAV-MAX-PRO, так написано выше.
Какая электроника стоит на этом принтере у Вас?
28 Ноя 15:45
2
MKS Gen 1.4.
Так же на руках есть Re-Arm, Sbase и много чего еще :D
28 Ноя 16:08
1
Сейчас на принтеры рекомендуют ставить ТАКУЮ электронику.
Вы не тестировали её?
28 Ноя 16:10
2
Сейчас на принтеры рекомендуют
Кто, Slonic рекомендует? ;)
У него такая стоит, это точно. :D
28 Ноя 16:13
1
Кто, Slonic рекомендует?
Да нет, не он.
Производитель ZAV.
Мне дисплей понравился, вернее как там меню организовано.
28 Ноя 16:17
1
Я ж без критики :D
У Slonic'a стоит, ему очень нравится. Говорит своих денег точно стоит.
Хоть там прошивка и закрытая (якобы), но апгрейды выходят регулярно и все самодостаточно.
Но есть любители поковырять менюшки и прошивку, в этом случае вариант не для них скорее всего.

Обычно же для репрапа покупают платы, а там очень часто применяются свои решения, которые в этой прошивке могут быть не предусмотрены ;)
28 Ноя 16:21
2
Хоть там прошивка и закрытая
Это уже немного настораживает.
28 Ноя 16:14
2
Неа, не люблю закрытую китайщину. Ладно там была б какая европейская закрытая плата, а творчеству китайцев - доверия нет. Хоть лердж, хоть робин от мкс. А вообще этот лердж до боли напоминает ту самую китайскую платку, с которой ее скопипастили, как и робин - Chitu. Одни китайцы скопировали других. Забавно. :D
29 Ноя 23:19
0
Ко мне недавно приехала такая с 2100 драйверами от этих же ребят. качество очень понравилось, после ультика не хватает настройки ретракта, вентиляторы только на 12v
28 Ноя 16:27
2
Дмитрий, спасибо за такой титанический труд!
Супер!
28 Ноя 16:47
3
Ещё бы новички это читали. А то у каждого из них уникальные проблемы, которые никто, никогда, нигде не обсуждал.
28 Ноя 21:11
1
верно сказано
очередная глава энциклопедии 3д-шника
28 Ноя 17:44
1
Спасибо за интересный обзор. Было бы интересно еще узнать про дополнительные опции.
Например как подключить автоуровень и на какие платы он ставится.
Или например как установить детекторы конца нити и с какими платами это работает
28 Ноя 17:45
0
Спасибо!
28 Ноя 17:46
2
Надо было еще вскользь про дичь - длинную зеленую, квадратную красную, вот эти вот все мельцЫ и анетовские платы.
28 Ноя 17:49
2
Если напишет, то будут не только такие вопросы:
как подключить автоуровень
как установить детекторы конца нити
:D:D:D
28 Ноя 22:52
1
Окончательно запутался) Стоит ли брать sbase или нет?
29 Ноя 10:09
0
Плата имеет процессор как и у Arduino Due - 32-битный Atmel SAM3X8E.
Вы бы хоть на фотку выложенной вами платы Duet глянули - там стоит 120-мегагерцовый Atmel SAM4E8E с "железным" модулем FPU, Cortex M4F.
29 Ноя 10:36
0
Вы бы хоть на фотку выложенной вами платы Duet глянули
Не глянул, взял инфу с reprap, думал, что в плане процессора с 0.8.5 ничего не изменилось.
29 Ноя 11:17
0
В плане информации по дуэту лучше смотреть на оффсайт, там очень подробно всё расписано в вики.

По различиям с 0.8.5, кстати, тоже есть инфа: https://www.duet3d.com/wiki/Hardware_differences_from_the_Duet_0.8.5
29 Ноя 11:06
0
А вот вопрос: можно ли Repetier Firmware поставить на Sbase?
И какие прошивки кроме Smoothiware можно поставить на Sbase? (функционал с экраном Full Graphic Smart Controller как-то совсем скудный)
29 Ноя 11:08
0
Вроде как Marlin 2.0 в околорабочем состоянии для нее есть.
29 Ноя 11:17
0
Да, и он даже компилируется))
Правда экран не работает, карту не видит, видимо с пинами напутано (на форумах так пишут). Я в программировании дуб дубом, поэтому сижу жду пока кто-нибудь допилит :)
Вот и подумал пока сижу жду может на репетире есть что-то под эту плату.
29 Ноя 11:14
0
RRF, насколько я знаю, официально (в смысле прошивки есть на оффсайте) можно только на Arduino Due (бутерброд с RADDS) и на оригинальные дуэты.

Но прошивка зачётная. Фич немеряно.
29 Ноя 11:18
0
Да, на сайте только под 8-битные арлдуины, и 32-битные бутерброды есть.

Прошивка очень зачетная, мне тоже нравится)))
29 Ноя 12:26
0
Я на свой RURAMPS4D тоже занялся прикручиванием RRF, очень хочется посмотреть чем качество печати будет отличаться
29 Ноя 21:49
0
Makerbase - разъемы EXT1 и EXT2 перевернуты
Заказал Sbase с Full Graphic, читал что иногда приходит с уже перевернутыми шлейфами. Чем грозит неправильное включение?
30 Ноя 09:03
1
Ничем. Экран просто работать не будет.
30 Ноя 14:14
0
Вот как раз вопрос по такой плате. Нет прошивки на неё и проблема что то поставить из имеющегося. Может что то посоветуете реальное именно для этой платы?? Планировалось для Prusa_I3
30 Ноя 14:18
0
Нет прошивки на неё и проблема что то поставить из имеющегося
Как это нет? Этого мало?
30 Ноя 15:16
0
Ни разу таким не прошивал.
30 Ноя 15:52
1
А чем прошивали?
1 Дек 23:28
0
Шить смузи, конфиг от маркетбасе.
30 Ноя 16:26
0
Обычными прошивками на основе Arduino
30 Ноя 16:35
1
А вы оригинальны :D Marlin 2.0?
30 Ноя 16:41
0
Ну да что то такое. Мы не гении, а просто учимся...
2 Дек 00:50
0
dagov,не знаю в курсе ты или нет, но есть еще одна итальянская плата Speedy Board 2.0
Довольна таки нафаршированная.
2 Дек 07:05
0
В курсе. Кнопочки купить нету. Я им писал еще со времен 1 версии. На почту молчат. Так,что пускай бастуют дальше.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

3Dtoday за 60 секунд от 18 декабря

ПАО «ОДК-Сатурн» завоевало премию «Время инноваций» за проект в области топологической оптимизации и аддитивных технологий

Что подарить и что напечатать на Новый год

Vitae Industries тестирует 3D-принтер для печати таблеток

Еще один красавчик ZAV-L

Инсайдерский дайджест pt 59