SAV MKI/pt

From RepRap
Jump to: navigation, search


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/


Introdução

SAV MkI power connector detail
Detalhe dos terminais de potência da SAV MkI

Esta placa foi desenhada e desenvolvida usando uma enorme contribuição e comentários do Grupo Clone Wars da RepRap España. Tomou-se em consideração os defeitos de outras placas similares, mantendo o preço acessível, mas acrescentando muitas mais funcionalidades. É a melhor placa desenhada em Espanha (até à data) e tudo graças à comunidade Clone Wars

Esta carta foi desenhada com o objetivo de solucionar os defeitos de outras similares. mantendo o preço acessível e uma grande funcionalidade. A SAV MkI, aperfeiçoa as cartas existentes em produção (Gen6, sanguinololu) mediante a inclusão de MOSFET de potência adaptados aos requisitos das impressoras 3D, suporte para cartões SD, regulação de 3,3V na placa para poder ligar periféricos de 3,3V tais como Bluetooth, melhoria na fiabilidade da ligação USB e redução do custo ao eliminar o chip UART FTDI .

A placa SAV MkI deriva da placa Teensylu e da Printrboard, placas de desenvolvimento para o AT90USB1286, baseadas originalmente na Sanguinololu. Emprega um MCU Atmel AT90USB1286 que dispõe de ligação USB o que permite eliminar o integrado UART FTDI (USB-to-serial). Ao dispor do USB na placa melhora-se toda uma série de características, os tempos de carregamento do firmware, as comunicações, a transferência dos g-codes e o tempo de transferência dos ficheiros do anfitrião para o cartão da unidade microSD integrada. O AT90USB liga-se a qualquer velocidade de transmissão, independentemente da configuração do firmware, e permite eliminar práticamente os erros de comunicação e as pausas.

20131116113208-IMG 6530.jpg


Além disso, a SAV MkI desbloqueou a segunda UART com níveis ajustados para a lógica de 3.3V o que permite ligar qualquer dongle Bluetooth HC-05 ou HC-06 e controlar a impressora, sem fios.

Características

A SAV MkI foi desenhada após ouvir a opinião dos membros do Grupo Clone Wars e outros RepRapers. Quisemos criar uma electrónica que satisfizesse as suas expectativas, que tivesse um monte de características, mas que fosse acessível.

  • FETs bem dimensionados garantindo até 15A para a cama quente e para o hotend sem necessidade de dissipadores.
  • Interface USB nativa de alta velocidade até 12 Mbps que permite impressões sem atrasos.
  • Controlador integrado para ventoínhas de 12v para arrefecimento da camada ou do hotend.
  • Leitor de cartões Micro SD para impressão autónoma.
  • Dongle Bluetooth (dongle não incluída, testado com HC-05 e HC-06 ) interface adaptada ao respetivo nível lógico para o funcionamento sem fios.
  • Barramento de expansão para ligar um teclado e um LCD.
  • Suporte para 4 drivers compatíveis com Pololu, para motores passo a passo standard.


20131110051111-SAV MkI small.jpg

Especificações

HW

Processador

Microcontrolador Atmel AT90USB1286 @16 MHz

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

Alimentação

12V-20V

Tensão interna regulada

5V e 3.3V

A lógica é alimentada pelo regulador de tensão na placa, a partir de Vin. A lógica também pode ser alimentada através de USB (seleção interna da fonte).

Conetividade

  • Terminais periféricos permitindo ligações em ângulo reto.
  • 2 terminais de comutação de 15A com N-MOSFETS alta potência.
  • 1 N-MOSFET de comutação para ventoínha de baixa potência.
  • 2 x saída da 12V 1.5A max.
  • Conector de uSD na placa.
  • Níveis de saída da interface Bluetooth ajustados para 3.3V (ligação à UART1 - Rx y Tx).
  • Quatro terminais para fim de curso de 5V. Inclui X, Y, Z e E.
  • 2 termistores.
  • 14 pinos adicionais disponíveis para expansão e desenvolvimento:
    • UART1 (RX e TX).
    • I2C (SDA e SCL).
    • SPI (MOSI, MISO, SCK).
    • 1 Pino PWM.
    • 6 E/S analógicas.
    • JTAG (utiliza alguns dos pinos do ADC.)

Suporte para LCD

Esta placa suporta qualquer LCD desenhado para a printrboard, teensylu ou sanguinololu.

Também se desenhou um LCD específico para ela com um codificador rotativo, 2 botões e uma extensão que lhe permitirá ligar qualquer dispositivo de 5V (por exemplo, um servo para a autonivelação da cama quente) com um pino de entrada saída e o seu própio regulador de tensão.

Ei-la:

SAV 3DLCD.jpg

SAV 3D LCD

SAV OLED.jpg

SAV OLED

Dimensões

99,7mm x 64,77mm

SAV MkI housing
Caixa para a SAV MkI

Caixa para SAV MkI com ventoínha integrada Caixa para SAV MkI

SAV MkI dimensions
Dimensões da SAV MkI

SW, Firmware e SDK

As placas SAV-MkI montadas vêm pré-carregadas com carregador de arranque e o firmware Marlin. Também se pode actualizar o firmware, modificar os dados de calibração para usar com outros modelos de RepRap, etc.

Destaques

  • Marlin (pré-carregado) - A linha principal do Marlin já é compatível com a SAV-MkI (MOTHERBOARD==83)
  • Bootloader: LUFA's CDC Bootloader
  • SDK: Arduino IDE com o complemento Teensy.
  • Só para utilizadores Windows: É necessário instalar um dispositivo série USB (Descarregado com o ambiente Teensy).

Para usar a SAV MKI terá de carregar os drivers apropriados. Pode obtê-los em:

Firmware compatível

(Ainda não testámos outros, mas qualquer firmware para Arduino Mega deve funcionar configurando os pinos).

Detalhes

Configurar o ambiente

As instruções seguintes ajudá-lo-ão a configurar o ambiente de desenvolvimento, usando o IDE do Arduino 1.05 ou posterior.

Passo 1: Descarregar e instalar o IDE do Arduino

Descarregue o ambiente de desenvolvimento do Arduino 1.0.5 se não o tiver já. [Arduino]

Passo 2: Descarregar e instalar Teensyduino

Teensyduino foi criado por PJRC para a sua linha de placas Teensy. A Teensy é uma boa alternativa ao Arduino se quiser uma carta ultra compacta que disponha de USB. A Teensy++ utiliza também o AT90USB1286, por isso é compatível com a SAV MKI. Siga as instruções do PJRC para instalação no link.

Se só for programar para RepRap, não é necessário instalar nenhuma biblioteca adicional. O Windows pedir-lhe-á que instale o controlador série. Selecione sim. Não se preocupe quando o Windows se queixar de que o controlador não está certificado ... é só um ficheiro INF para dizer ao Windows que use um dos seus controladores integrados.

Passo 3: Configuração da MKI SAV no IDE do Arduino

Descarregue SAV MkI: SAV_MkI.

Navegue para onde se encontram os ficheiros do Arduino. No meu computador (Mac), estão em Aplicações\Arduino. Chamar-lhe-emos a partir de agora <arduinofolder>. Depois deve encontrar a subpasta onde a biblioteca do Teensyduino foi instalada:

<arduinofolder>\hardware\teensy

ou (num Mac)

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

Se estiver na pasta correcta, deve ver um ficheiro chamado "boards.txt" e também uma subpasta chamada "core". Guarde os ficheiros de SAV_MkI nessa pasta substituindo o ficheiro original boards.txt nela existente.

Se não tiver pensado em desenvolver para as placas Teensy ou Teensy+ de PJRC, pode evitar que apareçam no menu do Arduino copiando boards.nopjrc.txt apagando o boards.txt e renomeando boards.nopjrc.txt para boards.txt.

Se a operação tiver corrido bem, deverá ter os seguintes ficheiros na diretoria ../hardware/teensty:

boards.txt
programmers.txt

Agora, quando arrancar o Arduino, deverá ver algumas configurações novas no menu Ferramentas -> Placa. As importantes são :

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

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

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

Para utilizar um programador USBtinyISP, selecione [USBtinyISP] AT90USB1286 ou [USBtinyISP] SAV-MkI.

Neste momento, já pode ligar o seu USBtinyISP e a sua AT90USB1286/SAV-MkI e começar a programar!

Para que são então as configurações [BootloaderCDC]? Permitem-lhe descarregar esboços na sua placa de destino, diretamente através de uma ligação USB ao seu computador, sem o programador USBtinyISP.

Para utilizar o gestor de arranque CDC, só tem que fixar a placa em modo bootloader (ver mais adiante) e programar a carta através do USB, utilizando o IDE Arduino.

Descarga do firmware com o IDE do Arduino

SAV MkI with PRG jumper (remove to program) and RESET button
SAV MkI, detalhe do jumper PRG (retirar para programar) e do botão RESET

Ao contrário dos microcontroladores AVR mais antigos, o AT90USB tem um pino HWB_ALU especial (botão de hardware) que tem de ser posto à terra durante um ciclo de reinício para pôr o microcontrolador em modo de gestor de arranque. Isto obtém-se retirando o jumper da SAV MkI chamado "PRG ". O firmware só pode ser carregado quando o integrado tiver arrancado em modo de gestor de arranque.

Descarregar a configuração de Marlin para la SAV MkI e abri-la no IDE do Arduino.

Para entrar em modo de carregador de arranque e carregar o novo firmware:

  1. Retire o jumper PRG.
  2. Carregue no botão de Reset e solte-o. Aparecerá o carregador de arranque do AT90USB como um dispositivo USB novo a primeira vez que o iniciar. Apenas em Windows: a primera vez que se ligar a placa neste modo, instalar-se-á o controlador USB (anote o novo número de porto COM).
  1. Passe a carregar o novo firmware utilizando o método adequado para o gestor de arranque instalado.
    1. CDC BOOTLOADER (gestor de arranque do Arduino)
      1. No Arduino 105, abra firmware.
      2. Escolha [BootloaderCDC]SAV-MkI do menu do Arduino Tools-->Board, e selecione o porto COM associado ao seu gestor de arranque da SAV MkI.
      3. Faça clic em File -> Upload to Board.
      4. O Arduino compilará e carregará o firmware Pode ver um erro durante uns segundos depois da compilação do firmware. Isto acontece porque o AT90USB saíu com êxito do gestor de arranque.
      5. Volte a colocar o jumper PRG na carta.
      6. Carregue no Reset. É possível que tenha de desligar e voltar a ligar os cabos de alimentação e do USB.

Gestores de arranque

Não existe um gestor de arranque nativo do Arduino para os microcontroladores da série AT90USB, contudo, há um suporte excelente em código livre para o MCU, e a integração com o Arduino consegue-se fácilmente.

  • Gestor de arranque CDC de LUFA's: Permite o carregamento direto do firmware mediante o Arduino/avrude via protocolo avr109. Não requer nenhum controlador para Linux/Mac e dispõe de um instalador INF livre que utiliza o controlador integrado do Windows e o Arduino 0.22 ou 1.0 com a configuração modificada das cartas Teensylu.

Instalar o gestor de arranque

Usando AVRDUDE

  1. Descarregue o gestor de arranque CDC pré-compilado File:BootloaderCDC.zip. Veja também oartigo Gestores de arranque para AT90USB1286 da Lincomatic onde pode obter igualmente a versão pré-compilada do gestor de arranque CDC.
  2. Ligue o cabo de programação de 6 pinos ao conector ICSP da SAV MkI.
  3. Ligue o cabo USB do seu programador.
  4. Execute os comandos avrdude seguintes, onde BootloaderNAME_HERE.hex é o nome de ficheiro do carregador de arranque que deseja 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. Carregue outra vez no Reset.

ADVERTÊNCIA: Verifique três vezes os valores dos fusíveis! O ajuste incorrecto dos valores pode bloquear o microcontrolador!

Usando o Atmel Studio 6

Também se pode carregar o gestor de arranque usando o Studio 6 da Atmel.

Só tem de selecionar o procesador AT90USB1286 como destino e abrir a janela de programação da placa. Atualize o gestor de arranque:File:BootloaderCDC.zip e depois programe os fusíveis:

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

ADVERTÊNCIA: Verifique três vezes os valores dos fusíveis! O ajuste incorreto dos valores pode bloquear o microcontrolador!

Como ligar a SAV MkI

SAV MkI Connection diagram.png

Não perca o video desta entrada do meu blog, onde fm conta como ligar a placa passo a passo: Ligar a SAV passo a passo. No video o hotend e a cama quente estão trocados. Siga sempre as indicações da serigrafia da sua placa.

NOTA: No video há uma ou outra gralha, siga o esquema desta página. A serigrafia da placa prevalece sempre sobre o que aqui esteja publicado.

Na SAV MkI RevD, pode ligar-se um sensor indutivo diretamente sem necessidade de juntar nenhum componente externo, tal como se indica na figura acima. O sensor indutivo liga-se ao conector auxiliar de final de curso indicado na placa como Z-12V. Certifique-se de que segue as instruções para a ligação do sensor específico, ligando o V+ ao pino de 12V, GND ou 0V ao pino GND do conector e Signal do sensor ao Sig na placa. No esquema acima pode ver o código de cores mais frequentemente usado. Contudo antes de ligar o sensor à placa assegure-se de que a polaridade está correta.

Para fazer funcionar o sensor inductivo como final de curso, tem de modificar a configuração dos pinos no firmware da Marlin.

No ficheiro pins_SAV_MKI.h da Marlin faça o seguinte:

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

Onde conseguir uma

A primeira tiragem financiou-se graças a uma campanha de crowdfunding em princípios de 2014. Foi um enorme êxito com 6.962€ conseguidos quando se pediam 4.350€:

Indiegogo

Se perdeu a campanha de crowdfunding, poderá conseguir uma em:

www.kitprinter3d.com

www.electrofunltd.com

Desenvolvimento

Código fonte e planos

Rev E - not produced

Esquema

Rev B

SAV MkI RevB.png

Rev E

SAV MkI RevE.jpg
SAV MkI RevE render.jpg

História

A história por detrás da SAV MkI: The making of...

Agradecimentos

The author would like to thank all these project supporters and collaborators for making it possible and backing it up during the early stages of its crowdfunding campaign: O autor deseja agradecer a todos estes seguidores e colaboradores do projeto cujo suporte e apoio nas primeiras etapas da campanha de crowdfunding tornaram possível que este se tornasse realidade:


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.

Um agradecimento especial por parte do autor a estes impulsionadores do projeto:

Andrew, ghosthawk

Clone-Wars-logo.png

Proyecto Clone Wars

Ligações externas

Campanha de crowdfunding: Indiegogo Terminada com grande êxito

electroFUN electrofun LTD

Disputa da SAV MkI: Disputa entre SAV MkI vs Sanguinololu

Caixa para a SAV MkI com ventoínha integrada Caixa para a SAV MkI