Модернизация EasyThreed K10 v2.1: Сборка Marlin 2.1.2.8, адаптация под Type-C PD и управляемый обдув платы

Данный материал посвящён переводу бюджетного 3D-принтера EasyThreed K10 (ревизия платы v2.1) на актуальную версию прошивки Marlin 2.1.2.8. Главная цель работы — устранение программных ограничений стоковой прошивки, оптимизация энергопотребления под компактный блок питания Type-C PD и интеграция управляемого охлаждения драйверов шаговых двигателей. Для тех кто не в курсе  EasyThreed K10 это вот такой мелкий принтер размер области печати 100x100x100мм достался он мне за 6272 рубля.Исходные данные и аппаратная часть

В наличии принтер EasyThreed K10 последней ревизии с материнской платой v2.1. Центральный процессор — 32-битный микроконтроллер GD32F103 (архитектурный клон STM32).

Принтер запитан от кастомного блока питания с поддержкой протокола Power Delivery (Type-C) мощностью 65W. По линии 12V данный блок выдаёт до 3 Ампер (36W). При пиковых нагрузках (одновременный нагрев хотэнда и резкие ускорения осей) стоковая система вызывала перегрузку БП по току, что приводило к уходу в защиту и перезагрузке принтера.

В ходе осмотра платы был обнаружен незадействованный, полностью разведенный пин с маркировкой FAN+. Принято решение использовать его для организации автоматического охлаждения электроники. Под вентилятор типоразмера 3010 (12V) была смоделирована и распечатана кастомная нижняя крышка отсека электроники.

Конфигурация Marlin в среде PlatformIO (VS Code)

В качестве программной основы взят чистый релиз Marlin 2.1.2.8.https://sourceforge.net/projects/marlin.mirror/ В файле platformio.ini целевое окружение компиляции переведено на соответствующую архитектуру:

default_envs = mks_robin_lite

Ниже приведены ключевые изменения, внесённые в конфигурационные файлы для адаптации прошивки под параметры K10:

1. Configuration.h:

  - Ограничена максимальная скважность ШИМ нагревателя хотэнда для снижения пикового тока до безопасных 2.2А:

    #define BANG_MAX 170

    #define PID_MAX 170

  - С учётом конструктивного предела стового хотэнда (230°C) и защиты синей тефлоновой трубки Capricorn установлен безопасный максимум:

    #define HEATER_0_MAXTEMP 245 (блокирует нагрев в интерфейсе выше 230°C).

  - Заданы физические границы рабочей зоны: 100х100х100 мм. Отключён опрос несуществующего термистора стола (TEMP_SENSOR_BED 0).

  - Сконфигурированы серийные порты для работы Native USB: SERIAL_PORT 1 и SERIAL_PORT_2 -1 на скорости 250000 бод.

2. Configuration_adv.h:

  - Активирован и привязан к свободному аппаратному пину вентилятор охлаждения драйверов:

    #define USE_CONTROLLER_FAN

    #define CONTROLLER_FAN_PIN PA8

  - Режим работы переведён в auto для включения кулера исключительно в моменты активности шаговых двигателей.

Решение аппаратного конфликта с EEPROM

При компиляции возник критический сбой сборщика на этапе линковки файла eeprom_if_iic.cpp.o. Архитектура шаблона MKS Robin Lite по умолчанию требует наличия физической микросхемы внешней памяти I2C, отсутствующей на плате EasyThreed.

Проблема была решена принудительной конфигурацией эмуляции EEPROM во внутреннюю флэш-память микроконтроллера.

В файле Marlin/src/pins/stm32f1/pins_MKS_ROBIN_LITE.h перед закрывающим тегом #endif добавлен блок:

#ifndef FLASH_EEPROM_EMULATION

#define FLASH_EEPROM_EMULATION

#endif

В конфигурационном файле окружений ini/stm32f1.ini в секции [env:mks_robin_lite] принудительно отключён конфликтующий флаг API:

build_unflags = -DSTM32_EEPROM_API

После выполнения процедуры очистки кэша (Clean) проект был успешно скомпилирован (SUCCESS). Выходной бинарный файл mksLite.bin имеет корректный объём 86 КБ и готов к записи в корень SD-карты для последующего обновления загрузчиком принтера. Сылка на билд:https://drive.google.com/drive/folders/1wjnCFNQmWEgwMkz6t40XRnpC9kIOs563?usp=sharing

Заключение

В результате проделанной работы удалось перевести принтер на современную базу Marlin 2.1.2.8, решить проблему аварийных перезагрузок при питании от Type-C БП и подготовить аппаратную часть к безопасному увеличению скоростей печати. В следующей публикации будут отражены результаты механической настройки осей и практические тесты скорости.