SAV MKI/es

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SAV MKI
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Crystal Clear action run.png
SAV MKI

Release status: working

20131116113208-IMG 6530.jpg
Description SAV MKI
License Creative-Commons 3.0 CC BY-SA
Author fm
Contributors
Based-on Delta
Categories Electronics/es, Mendel_Development, SAV, Electronics development/es, double-sided electronics, through-hole electronics, Surface-mount electronics‎
CAD Models
External Link www.electrofunltd.com/


Contents

Introducción

SAV MkI power connector detail
SAV MkI power connector detail

Esta placa se ha diseñado y desarrollado usando todas las grandes contribuciones y comentarios del Grupo Clone Wars de RepRap España. Se han intentado eliminar los defectos de otras placas similares intentando mantener un precio asequible pero con muchas características. La mejor placa diseñada en España (hasta la fecha) y todo de la mano de la comunidad Clone Wars

Esta tarjeta ha sido diseñada con el objetivo de solucionar los defectos de otras similares manteniendo un precio asequible y una gran funcionalidad. La SAV MkI, mejora las anteriores tarjetas en producción (Gen6, sanguinololu) mediante la inclusión de MOSFET de potencia adaptados a los requerimientos de las impresoras 3D, soporte para tarjetas SD, la regulación en placa a 3.3V para conectarse a periféricos de 3,3V tales como Bluetooth, la mejora en la fiabilidad del enlace USB y la reducción del coste al eliminar el chip FTDI UART.

La placa SAV MkI deriva de la placa Teensylu y de la Printrboard, placas de desarrollo basadas originariamente en la Sanguinololu. Emplea un Atmel AT90USB1286 MCU que dispone de conexión USB lo que permite eliminar el integrado FTDI UART (USB-to-serial). Al disponer de USB en placa se mejora toda una serie de caracerísticas, los tiempos de carga del firmware, las comunicaciones, la transferencia de g-codes y el tiempo de transferencia de archivos desde la máquina a la tarjeta microSD integrada. El AT90USB conecta en cualquier velocidad de transmisión, independientemente de la configuración del firmware, y permite eliminar prácticamente los de errores de comunicación y las pausas.

20131116113208-IMG 6530.jpg


Además, la SAV MkI lleva un segundo UART con los niveles ajustados a lógica de 3.3V que permite conectar cualquier dongle bluetooth HC-05 o HC-06 y controlar la impresora de forma inalámbrica.

Características

La SAV MkI ha sido diseñada después de escuchar la opinión de los miembros del Grupo Clone Wars y otros RepRapers. Hemos querido crear una electrónica que satisfaga tus expectativas que tenga un montón de características y que sea asequible.

  • Hasta 15A disponibles para la cama caliente y el hotend sin necesidad de disipadores.
  • Interfaz USB de alta velocidad, conectividad nativa hasta 8 Mbps en modo thatthere.
  • Controlador integrado para ventilador de capa o de hotend de 12v.
  • Lector de Micro SD para la impresión autónoma.
  • Dongle Bluetooth (dongle no incluido, probado con HC-05 y HC-06 ) Interfaz adaptada a nivel lógico para el funcionamiento inalámbrico.
  • Bus de expansión para conectar un teclado y LCD.
  • Soporte para 4 drivers Pololu compatibles para motor paso a paso estándar.


20131110051111-SAV MkI small.jpg

Especificaciones

HW

Procesador

Atmel AT90USB1286 Microcontroller @16 MHz

  • Interface USB nativa
  • Flash: 128KB
  • RAM: 16KB
  • EEPROM: 128KB
  • Alimentado de 4.2V a 5.5V

Alimentación

12V-20V

Regulación interna del voltaje

5V y 3.3V

Lógica suministrada por el regulador de tensión en placa mediante Vin Logic también se puede alimentar a través de USB (selección de la fuente interna).

Conectividad

  • Los conectores de borde permiten conexiones en ángulo recto
  • 2 conectores de conmutación 15A
  • 1 N-MOSFET de baja potencia para el ventilador.
  • 2 x salidas de 12V de 1.5A max.
  • Conector USD en placa.
  • Niveles de salida de la interfaz Bluetooth ajustados para 3.3V (conectado a UART1 - Rx y Tx).
  • Cuatro conectores de final de carrera a 5V. Incluye X, Y, Z y E
  • 2 termistores
  • 14 pines adicionales disponibles para expansión y desarrollo:
    • UART1 (RX y TX)
    • I2C (SDA y SCL)
    • SPI (MOSI, MISO, SCK)
    • Pin PWM
    • 6 E/S analógicas
    • JTAG (utiliza algunos de los pines ADC)

Soporte para un LCD

Esta placa es compatible con cualquier LCD diseñado para la printrboard, teensylu o sanguinololu.

También hemos diseñado un LCD específico para ella con encoder rotatorio, 2 botones y un backpack que te permitirá conectar cualquier dispositivo de 5V (por ejemplo, un servo para el autonivelado de la cama caliente) con un pin de entrada salida y su propio regulador de tensión.

Aquí la tienes:

SAV 3DLCD.jpg

SAV 3D LCD

SAV OLED.jpg

SAV OLED

Dimensiones

99,7mm x 64,77mm

SAV MkI housing
Caja para SAV MkI

SAV MkI box with integrated fan SAV MkI caja

SAV MkI dimensions
SAV MkI dimensiones

SW, Firmware y SDK

Las placas SAV-MkI preensambladas vienen pre-cargadas con el cargador de arranque y el firmware Marlin. También puede actualizar el firmware, modificar los datos de calibración, etc.

Destacados

  • Marlin (pre-cargado) - La rama principal del Marlin ya es compatible con SAV-MkI (MOTHERBOARD==83) o (#define MOTHERBOARD BOARD_SAV_MKI en Marlin 1.1.x).
  • Bootloader: LUFA's CDC Bootloader
  • SDK: Arduino IDE con el complemento Teensy.
  • Sólo para usuarios de Windows, se precisa instalar un dispositivo serie USB.

Se puede descargar desde USB Serial Device (PRJC.com).

Firmware compatible

(Aún no hemos probado otros firmwares pero cualquier firmware para Arduino Mega debería funcionar configurando los pines).

Detalles

Configurando el entorno

Las siguientes instrucciones le ayudarán a configurar el entorno de desarrollo usando el IDE de Arduino 1.0.6. Actualmente trabajando para soportar la versión 1.6.5 del entorno Arduino.

Paso 1: Descargar e instalar el IDE Arduino

Descargue el entorno de desarrollo Arduino 1.0.6 si no lo tiene ya. [Arduino]

Paso 2: Descargar e instalar Teensyduino

Teensyduino fue creado por PJRC para su línea Teensy de tarjetas. Teensy es una buena alternativa a Arduino si quieres una tarjeta ultra compacta que disponga de USB. Teensy++ utiliza también el AT90USB1286, por lo que es compatible con SAV MKI. Siga las instrucciones del PJRC para descarga e instalación link.

Si usted sólo va a programar para RepRap, no es necesario instalar ninguna librería adicional. Windows le pedirá que instale el controlador serie. Seleccione sí. No se preocupe cuando Windows se queje de que el controlador no está firmado ... es sólo un archivo INF para decirle a Windows que use uno de sus controladores integrados.

Paso 3: Configuración de la MKI SAV en el IDE de Arduino

Descargar SAV MkI: SAV_MkI.

Vaya a donde se encuentran los archivos de Arduino. En mi ordenador (Mac), están en Aplicaciones\Arduino. Lo llamaremos a partir de ahora <arduinofolder>. Ahora, debe encontrar la subcarpeta donde se instaló la librería Teensyduino:

<arduinofolder>\hardware\teensy

o (en un Mac)

<aduinofolder>/Contents/Resources/Java/hardware/teensy

Si está en la carpeta correcta, debe ver un fichero llamado "boards.txt" junto con una subcarpeta llamada "core". Guarde los archivos de SAV_MkI en esa carpeta sobrescribiendo el fichero original de boards.txt existente.

Si no tiene pensado desarrollar para las placas Teensy o Teensy+ de PJRC, puede evitar que se muestren en el menú Arduino copiando boards.nopjrc.txt, borrando boards.txt y renombrado boards.nopjrc.txt a boards.txt

Si la operación es correcta, debería tener los siguientes ficheros en el directorio ../hardware/teensty:

boards.txt

programmers.txt

Ahora, cuando arranque Arduino, debería ver algunas configuraciones nuevas en Herramientas -> menú Directorio. Las más importantes son :

[usbtinyisp]AT90USB1286
[usbtinyisp]SAV-MkI
[BootloaderCDC]SAV-MkI_RevD
[BootloaderCDC]SAV-MkI_RevD.1

Seleccionar SAV-MkI_RevD.1 para SAV MkI RevD.1 en adelante.

Seleccionar SAV-MkI_RevD para todas las SAV MkI hasta la RevD.

Para utilizar un programador USBtinyISP, seleccione [USBtinyISP] AT90USB1286 o [USBtinyISP] SAV- MkI.

En este punto, usted puede conectar su USBtinyISP y en su AT90USB1286/SAV-MkI y empezar a programar!

¿Cuáles son las configuraciones para [BootloaderCDC]? Ellos le permiten descargar bocetos en su placa de destino directamente a través de una conexión USB a su anfitrión, sin que el programador USBtinyISP.

Para utilizar el gestor de arranque de los CDC, usted sólo tiene que fijar la placa en modo bootloader (ver más adelante) y programar la tarjeta a través del USB utilizando el IDE Arduino.

Descarga del firmware con Arduino IDE

SAV MkI with PRG jumper (remove to program) and RESET button
SAV MkI, detalle del jumper PRG (quitar para programar) y del botón RESET

A diferencia de los microcontroladores AVR más antiguos, el AT90USB tiene un pin HWB_ALU especial (botón de hardware) que debe ser puesto a tierra durante un ciclo de reinicio para poner el microcontrolador en modo de arranque. Esto se logra mediante la eliminación de un puente en la MkI SAV llamado "PRG ". El Firmware sólo se puede cargar cuando el chip ha arrancado en modo gestor de arranque.

Descargar la configuración de Marlin para la SAV MkI y abrirla en el IDE de Arduino.

Para entrar en modo bootloader y cargar nuevo firmware:

  1. Retire el puente PRG
  2. Pulse y suelte el botón de reinicio (reset). Aparecerá el Bootloader del AT90USB como un nuevo dispositivo USB la primera vez que arranque en el gestor de arranque. Sólo en Windows, la primera vez que se conecta la placa se instalará el controlador USB (anote el nuevo número de puerto COM).
  1. Proceda a cargar el nuevo firmware utilizando el método adecuado para el gestor de arranque instalado.
    1. CDC BOOTLOADER (gestor de arranque de Arduino)
      1. En Arduino 105, firmware abierto.
      2. Elija [BootloaderCDC]SAV-MkI (RevD o RevD.1) del menú Tools-->Board menu de Arduino y seleccione el puerto COM asociado a su SAV MkI bootloader.
      3. Haga clic en Archivo -> Upload to Board.
      4. Arduino compilará y cargará el firmware Debe ver a un error de un par de segundos después de las compilaciones del firmware. Esto es porque el AT90USB ha salido con éxito el gestor de arranque.
      5. Vuelva a colocar el jumper PRG en la tarjeta.
      6. Pulse Reset. Es posible que tenga que desconectar y volver a conectar los cables de alimentación y del USB.

Gestor de arranque

No existe un gestor de arranque nativo Arduino para los microcontroladores de la serie AT90USB, sin embargo, el soporte, en código libre, es excelente para la integración MCU y Arduino y se consigue fácilmente.

  • Gestor de arranque CDC de LUFA's: Permite la carga directa del firmware mediante Arduino/avrude vía protocolo avr109. No requiere ningún controlador para Linux/Mac y se dispone de un instalador INF libre que utiliza el controlador integrado de Windows y Arduino 0.22 o 1.0 con configuración de tarjetas Teensylu modificadas.

Instalando el gestor de arranque

Usando AVRDUDE

  1. Descargue el gestor de arranque CDC pre-compilado File:BootloaderCDC.zip. También puede obtenerse en Lincomatic's Bootloaders for AT90USB1286 article donde también se puede obtener la versión pre-compilada del gestor de arranque CDC.
  1. Conecte el cable de programación de 6 pines a la cabecera SAV MkI ICSP.
  2. Conecte el cable de programación USB.
  3. Ejecute los siguientes comandos avrdude, donde BootloaderNAME_HERE.hex es el nombre de archivo del cargador de arranque que desea instalar
avrdude -c usbtiny -p at90usb1286 -U lfuse:w:0x5E:m -U hfuse:w:0xD3:m -U efuse:w:0xF0:m
avrdude -c usbtiny -p at90usb1286 -U flash:w:BootloaderNAME_HERE.hex:i
  1. Pulse Reset otra vez.

ADVERTENCIA: ¡Compruebe tres veces los valores de los fusibles! El ajuste incorrecto de los valores puede brikear el microcontrolador!

ADVERTENCIA: La configuración de fusibles indicada deshabilita JTAG para poder conectar una pantalla. Para habilitar JTAG, el valor de hfuse debería ser 0x93

Usando Atmel Studio 6

También se puede cargar el gestor de arranque usando Atmel Studio 6.

Sólo tiene que seleccionar el procesador AT90USB1286 y abrir la ventana de programación. Actualice el archivo:File:BootloaderCDC.zip y luego programe los fusibles:

low fuses: 0x5E
high fuses: 0xD3
extended fuses: 0xF0

ADVERTENCIA: ¡Compruebe tres veces los valores de los fusibles! El ajuste incorrecto de los valores puede brikear el microcontrolador!

Como conectar la SAV MkI

SAV MkI Connection diagram.png

No os perdáis el video de esta entrada de mi blog donde fm cuenta cómo conectar la placa paso a paso: Conectar la SAV paso a paso. En el video el hotend y heatbed están intercambiados, seguir este esquemático. La serigrafía de la placa prevalece.

NOTA: en el video hay alguna que otra errata, seguid el esquemático de esta página. La serigrafía de la placa siempre prevalece sobre lo que hay aquí publicado.

En la SAV MkI RevD, se puede conectar un sensor inductivo directamente a la placa sin necesidad de añadir ningún componente externo tal y como se indica en la figura. El sensor inductivo se conecta al conector auxiliar del final de carrera marcado en la placa como Z-12V. Para que funcione correctamente hay que seguir las indicaciones de conexión de sensor, conectando V+ al pin de 12V, GND o 0V a GND del conector y Signal del sensor a Sig en la placa. En el esquema de conexión se puede ver el código de colores, junto con su conexión a la placa, que suelen seguir la mayor parte de sensores inductivos. Antes de conectar el sensor a la placa asegúrate de que la polaridad de las conexiones es correcta.

Para hacer funcionar el sensor inductivo como final de carrera, hay que modificar el firmware de Marlin para indicar que el nuevo pin hará la función de final de carrera.

Cambiar en el fichero pins_SAV_MKI.h de Marlin a lo siguiente:

// #define Z_STOP_PIN         15
#define Z_STOP_PIN         36  // For inductive sensor.

Cómo conseguirla

La primera tirada se financión gracias a una campaña de crowdfunding a principios del 2014. Fue un gran éxito con 6.962€ conseguidos cuando se pedían 4.350€:

Indiegogo

Si te perdiste la campaña de crowdfunding, podrás conseguir una en:

www.kitprinter3d.com

www.electrofunltd.com

Desarrollo

Fuentes

Rev E - not produced

Esquemático

Rev B

SAV MkI RevB.png

Rev E

SAV MkI RevE.jpg
SAV MkI RevE render.jpg

Historia

La historia detrás de la SAV MkI: The making of...

Agradecimientos

El autor desea agradecer a todos estos seguidores y colaboradores del proyecto cuyo respaldo y apoyo en las primeras etapas de la campaña de crowdfunding han hecho posible que ésta sea una realidad:


Comunidad RepRap Clone Wars, RepRap Zaragoza, Lluís Vilarrubies, Jose Antonio Perez , Pascual Alagon, Carlos Garcia, Javier Pajares, Jose M. Martin, Francisco Javier Sánchez, Antonio Javier Lopez, Manuel Palacios, Juan Manuel Amuedo - (oLE -, Adri, Chema Muñoz, Luis Macías, Ignacio Giniunas, Santiago Lopez, Valentín Cancelas, Antonio Javier Lucas, Clínica Veterinaria Noso Can, Arturo Pueyo, Shuttl3D, jgalaron, Ark, Fib and jgalaron.

Un agradecimiento especial por parte del autor a estos impulsores del proyecto:

Andrew, ghosthawk

Clone-Wars-logo.png

Proyecto Clone Wars

Enlaces externos

Campaña de crowdfunding: Indiegogo Terminada con gran éxito

electroFUN electrofun LTD

SAV MkI shootout: SAV MkI vs Sanguinololu shootout

SAV MkI box with integrated fan SAV MkI caja

Soporte de SAV Mk1 para la M Prime One