https://docs.google.com/open?id=0B3hH5_ZXlbvwY2RIUnZwZGhGZXM - исходники и прошивка
https://docs.google.com/open?id=0B3hH5_ZXlb...mRjZjUyOTZmZWU3 - оболочка для сборки и кросскомпилятор по windows
Стоимость платы с экраном на e-bay < $50
клавиатура пленочная 4x4 - $3-5

История создания:
захотелось сделать управляющий контроллер, что бы работал в автономе по загруженным G-code. Захотелось - сделал :)

Текущее состояние и реализованный функционал в контроллере:
1. Хранение G-code файлов на SD карте.
2. При подключении по USB к компу - откликается и работает как MassStorage устройство (внешний диск).
3. Функция симуляция выполнения g-code файла c отображением на экране 2D изображения (цвет - высота) и расчета точного (до 1сек) времени выполнения данного G-code файла.
4. работа с файлами (списком): просмотр, удаление, выполнение, симуляция выполнения.
5. Ручное управление позиционированием с клавиатуры контроллера.
6. Режим управления траекторией - точное следование с расчетом ускорения/торможения только на шаг вперед.

Работает. Пилит. Сбоев нет. Скорость устраивает.

Не доделано до конца и, скорее всего, уже не будет доделано (неинтересно стало):
1. Управление 4-м шаговиком на экструдере (для режима 3D принтера)
2. Датчик температуры на шпиндель/экструдер.
3. Сканер 3D через механический контактный датчик.
4. Не точное следование траектории (сплайн) и анализ на основе нескольких g-кодов вперед..

в дополнение.

Для управлния шаговыми двигателями используется китайская плата (4 axis TB6560 driver board). С управлением по PIN 25 of Parallel Interface без переделок. По уровням сигналов соместимо. Хотя я сразу выкинул с нее медленные оптопроны и заменил перемычками. Поскольку питание от одного источника и развязка опторонная не актуальна.

Т.е. вместо контроллера движками через эту плату может управлять mach3 на обычном компе с LPT. Этот вариант у меня тоже опробывался. Выдергиваешь разъем DB25 от контроллера и включаешт туда кабель от компа.

Никаких дополнительных схемных решений нет. Из пайки требуется только спаять:
1. шлейф переходника между разъемом контроллера на STM32 и DB25 драйвера движков.
2. шлейф переходника между разъемом контроллера на STM32 и пленочной клавиатурой.

Разводка зависит от конкретного варианта платы контроллера и.. в сорцах определна в h-файлах. Какой сигнальный вывод под что задействован.

На фотке с общим планом видно подключение. Третий шлейф - опциональный. Я на него собирался датчик температуры подвесить, датчик для 3D сканера и пр. RFU (reserved for future used).

Здорово, только не слабовато ли STM32 под такой контроллер?

я видел проекты под него, вроде бы кто-то собирался портировать контроллер на STM32Discovery4.
Но более ли менее серьезные решения все поголовно используют DSP процессоры.

Вы код сами писали или от какого-то проекта отталкивались?

На грани для высоких скоростей. Хотя 72Мгц тактовая, команда на такт и целочисленное 32-бит умножение в ядре.
Пришлось местами задействовать по максимуму извращения с целочисленным умножением вместо double.
Не понимаю, как народ пытается это (обработку g-code) сделать на дохленьких 8-и разрядных ATMega..

В принципе, для скоростей до 2000мм/мин заведомо хватает, а существенно большей и не пробовал. На большей скорости, на сучках/изгибах волокон у меня пару раз фрезу ломало (1мм сфера, бук, 0.15мм шаг). Так что выше и не режу. Да и смысла нет. Общее время, с учетом торможений разгонов, уменьшается нелинейно от максимальной скорости.


Вопрос цены..
http://www.ebay.com/itm/STM32-STM32F103VET...=item5ae0b05ba4
STM32F103 - наименее дорогой из всех и более доступный на e-bay. Кстати, подорожали.. я еще за $49 брал...

DSP процессоры это немного не в тему.. хотя в общем случае любой современный контроллер можно назвать DSP и с пеной у рта отстаивать свое мнение :)


Сам. Своих наработок хватает.. Хотя, обработку дуг и некоторые элементы разбора g-code взял из проекта "Grbl" (на что есть ссылка в исходниках).
Реализация в Grbl расчета трапеции ускорений не понравилась. Сделал свою, ориентированную на некоторые особенности/возможности проца.


Проект не коммерческий (лицензия GPL) и буду очень огорчен, если кто решит на нем зарабатывать, продавая прошивки. Любые модификации исходной прошивки - только в сопровождении исходников!

mm.Mike, спасибо за новогодний подарок!

Поскольку комментарии в тексте практически отсутствуют, нельзя ли получить из первых рук пояснение: как работает генератор шагов?

По поводу подорожавших плат: скорее, они подешевели, я брал дороже, чем, например здесь:
http://www.aliexpress.com/item/Free-Shippi.../707823751.html

Мда.. мне стыдно.. :) Сам ругаю чужой код и требую от своих сотрудников и учасников проектов коментарии в сорцах.. а сам :)))

считывание строк из файла - gcode_exec.c
точка входа в обработку строки gc_execute_line(..) gcode.c. В этой функции выполняется разбор и преобразование к внутренним координатам с вызовом
cnc_line(...) ->smothLine(..)

smothLine, используя циклический буфер на 3 перемещения полученных из g-code, резбивает текущее перемещение на N отрезков исходя из конфгурационных параметров (максимальная скорость, ускорение и пр.) и вызывает sendLine() для каждого отрезка.
sendLine() выполняет необходимые действия (вывод на экран, отладка и пр.) и заполняет очередь на обработку вызовом
stepm_addMove()/ stepmotor.c /steps_buf[STEPS_BUF_SZ];
генерация шагов выполняется по таймерам (по одному на каждый шаговик). Функция stepm_proc(), вызываемая обработчиком прерывания каждого таймера вычерпывает очередную порцию из очереди и задает частоту таймеров, синхронизируя их заодно.

Основное отличие от типичного подхода с плавающим шагом step (плавным) - ступечатое изменение частоты (скорости).
Это упрощение позволяет использовать целочисленое интегрирование и уменьшает вычислительные затраты в целом.
Как показали эксперименты, при выводе отрезков с разной скоростью и маленькой dV (экспериментально подобрано в gcode.h) потерь шагов нет и на слух не слышно. Визуально - плавное торможение/разгон.
Под другой станок скорее всего понадобится адаптация. В принципе, есть конфиг файл, но я его не отлаживал.

За то времени на вывод на экран и пр. остается масса.
Попытка применения классического варианта с исходниками от grbl (Sungeun K. Jeon) и тех, что есть в Linux-CNC показала, что на высоких скоростях - не тянет проц. double библиотека для данного проца тормозная.
А отставание расчета очередного значения и пауза даже в несколько msec приводит к очень неприятным "звукам/ударам" и потере координаты. Так что от классического подхода я ущел. Может быть и в нем можно что то было вылизать оптимизировать. Но, захотелось попробовать другое. Плопробовал - работает.

Код конечно не причесан, да еще С, а не С++ (лень было стыковать библиотеки от ST). Много не выкашенных лишних или корявых конструкций, как результат эспериментов и отладки. Но что есть, то уже есть.



Инфляция.. кризис... Были все же по < $50 (год назад)



Кстати :), через 5 часов у меня самолет в теплые края и 2 недели отпуска.. Интеренета там нет...
Ура! Отпуск! 2 недели дайвига!!! урааа..

Отличный проект, нужно опробывать.
Эх не успел задать пару вопросов по коду...

Хорошо отдохнуть и набраться сил...

Че хорошего?

В чем?
Если в бьющей по глазам рекламе Вашего пустого сайта, то ничего.

Наверное выбор 103го камешка всеже не очень удачен, попробую партировать Ваши труды под чуть более серьезный проц.

Автор в 4 посте приводил ссылку на ebay.
Ниже я давал ссылку на aliexpress - плата на том же STM32F103VET6 с таким же экраном, скорее всего полностью аналогичная авторской.
А автора не будет 2 недели.

К сожалению на алиэкспресс данного товара у данного продавца нет, и никогда не было... Вот сейчас и ругаюсь с ним по этому поводу, он просит отказаться, а я оказываюсь отказываться.

Какой именно?

А такая подойдет?

Ну идея простая, уходим от 103 камней, ставим 107й или 207й попутно прикручиваем Ethernet ну и пару тройку полезных фич.
ТС будет не против если я буду выкладывать все свои труды в этот топик?
Одно но, пишу в IAR потому как GCC не перевариваю на дух.

Понятно, почему он пошел в отказ: у него цена была выставлена примерно на 10-12$ (25%) ниже чем у других, ошибся наверное.

В принципе, то, что выложил автор - работает.
Не знаю, как там насчет уверенной работы на станке, но на столе работает, не без огрехов, конечно. В частности, сразу заметна чувствительность к сетевым наводкам.
Ну и клавитура подключается не так, как описано в global.h - строки и столбцы перепутаны местами, плюс еще и внутри они переставлены.
Не смог войти в "manual mode", "set time" ничего не делает, "scan mode" и "conf.file" тоже ничего не делают, но об этом автор вроде писал.

По исходникам построить прошивку не получилось: Eclipse надо уметь настраивать. При генерации вываливается куча ошибок, с наскоку победить не удалось, да и ладно - нет у меня цели глубоко в это дело влазить, так, размять мозги на праздниках.

В заключение, несколько фотографий.






P.S. Если кто загорится заказать такую плату, обратите внимание на ее внешний вид на фото: кнопка там одна, два светодиода, МК - STM32F103VET6, разъем под microSD, разъемы под USB и RS232.
Если искать на aliexpress, то по ключевым словам "STM32F103VET6 mini board 2.4 LCD" выпадает вроде то, что нужно, цена около 50$ Free Shipping

Повтор, удален

А в чем суперидея? 107й работает на тех же 72МГц, 207й - на 120МГц, т.е. радикального повышения производительности (скорости) не предвидется.
Ethеrnet? Зачем?
Плата со 107м существенно дороже, с 207м ... Я лучше куплю miniITX c наворотами за эти деньги и за еще немного денег нормальный монитор, а не мелкую фигульку, на которой лично я уже нифига не вижу - мелко.

Я понимаю затею автора: сделать на дешевой плате автономный контроллер, у Вас эти прелести теряются, а с ними и смысл в такой разработке. Imho, конечно.
Если только целью поставить портирование из GCC в IAR, ну так это другое дело...

А какие вообще G коды его прошивка поддерживает?
Какой функционал реализован по сравнению с Mach3?

Судя по тексту:
G0,G1,G2,G3,G4,G17,G20,G21,G28,G30,G40,G64,G90,G49,G91,G92,G94,G98,G97

M0,M2,M3,M4,M5,M6,M8,M9,M23,M24,M48,M49,M52,M101,M102,M103,M104,M105,M106,M107,
M108,M109,M110,M112,M113,M140,M141,M142

ATLab, разобрались с генератором шагов, распишите подробно путь от считывания очередного gcode, до непосредственно выдачи сигналов step и dir?

Не, не разбирался. Лучше подождать автора и терзать его.

Внутренняя ошибка связи

Вы попытались получить доступ к адресу https://docs.google.com/open?id=0B3hH5_ZXlbvwY2RIUnZwZGhGZXM, который сейчас недоступен. Убедитесь, что веб-адрес (URL) введён правильно, и попытайтесь перезагрузить страницу.

Залейте куданить заново кто успел качнуть

Только что проверил - качается.

А где в моем посте фигурировало слово "СУПЕР"?
Идея сделать плату доступной для повторения и не более, ETHERNET - это на любителя, мне например его наличие удобно.
Портирование GCC->IAR труда не составляет и цели исполнить именно это нет, цель простая сделать законченный опенсорсный дэвайс и не более того))))

Куда уж доступнее, чем у автора?

Так и автор помимо готовой прошивки исходники предоставил - вполне опенсорс.
А вот Ваш порт на отнюдь не дешевом IAR на настоящий опенсорс уже не тянет.
Хотя, если Вы к тексту программы добавите подробные комментарии, его можно будет портировать обратно в GCC.

Не поймите меня неправильно: я не хочу Вас отговаривать. Просто мысли вслух по поводу.
Получится и Вы выложите проект - честь Вам и хвала.

Скажите, на данный момент реализовано для 3 осей? На фотках вроде как присутствует 4-я ось, и в исходниках тоже, но в заголовке автор пишет что это не реализовано... Не понятно

Прошу пардона за то, что ввел в заблуждение процитировав case из программы не вникая в его содержание.
На самом деле поддерживаются только
G0,G1,G2,G3,G4,G20,G21,G28,G90,G91,G92
и ограниченный набор M, причем изрядная часть M связана с экструдером.

В исходнике gcode.c:

Видно, что вычисления ведутся для 3 осей координат. Так что 3 оси.

Да понятное дело человек для своих задач затачивал и у него не было цели реализовать что-то там на будущее и для кого то ибо время требует это )

Без сомнения.. :) чисто для развлечения, как хобби.. Но хоть какая то польза от этого проекта есть! Сувениры друзьям и подругам :)
А то металлоискатель с прямым анализом сигнала - валяется..(не увлекло копательство с комарами, грязью и пр. И восторги по поводу разного хлама)
Робот, напичканый датчиками и пр.. на работе стоит уже год (ну ездит, ну говорит.. ну за народом гоняется.. а смысл!?)

Просто в качестве комментария:

В первом посте так же есть ссылка на уже собранный и настроенный eclipse+gcc (распаковать в c:\eclipse и запустить exe). IAR.. не люблю пользоватся ломанным комерческим софтом, если (!) есть бесплатная альтернатива.

Все, что выкладывал http://www.cnczone.ru/forums/index.php?sho...0&start=500 выпиливал на своем станке с этим контроллером. Так что, то, что от него хотелось - делает.

Плату взял самую дешевую из более менее грамотно разведенных китайцами (экран у нее правильно заведен на шину..). Из тех АРМ плат, что доступны на e-bay и сразу интегрированы с USB+SD+экран. Собственно это было главным (ну и плата от других экспериметов валялась :)).
Ценовой диапазон более старших моделей АРМ уже пересекается с ценой подержанного ноута... и/или модных "ягодных" платок. Да и не так распространнены на e-bay и обладают избыточной переферией (вот только WiFi не хватало для контроллера :)))).

Кнопки... смутно вспоминаю, что то перепутал в распайке шлейфа клавитуры и просто поменял в программе... Хотя, что там сложного? Матрица 4x4.. кнопок.

Механический сканер - мертворожденная штука. Сделал. Пробовал. Не советую. При более менее приличном шаге (0.1) требуется острый наконечник. Царапает медь сканируемого изделия. Ставишь прижимающую пружину послабей - иногда залип контактов и... В общем, обмусоленный в Инете маханический датчик с 6-ю шариками и 3-мя опорами мне не понравился. Хотя... сделать его не сложно и сканировать профиль пропеллера, например, наверное подошел бы. Но это к авиамоделистам.
Поэтому, сканер в исходниках не доделан, но и принцип сканирования простой. Доделать желающим - пара часов с отладкой.

3D принтер.. начал делать (экструдер, подачу прутка софт и пр.) и понял: А нафига мне он нужен?! Все что нужно могу сделать из гетинакса/текстолита на фрезере. А делать свистки :) из пластмассы - маразм. Тем более - на станке, заточенном на фрезерорвку (масса/инерция/скорость не та)
Так и валяется и экструдер и плата контроллера температры и бобина прутка и пр.

4-я ось.. те, кому надо, разберутся в исходниках и прикрутят за 1 день. ничего там сложного нет. Мне пока не нужно. Будет лето - попробую отливки делать. Понравится - буду делать 4-ю ось. Хотя обычно и 3-мя обходятся! (вместо X или Y - врашение).

файл конфигурации подхватывает при старте и в него сохраняют текущие параметры из памяти по кнопке (типа, что бы файл конфигурации по умолчанию создать и отредактировать). Но толком не проверял, поскольку конфигурация (ускорения и пр.) заданы под мой станок по умолчанию до того как сделал файл конфигурации.

Наводки.. не сталкивался. Хотя, у меня конструктивно вся разводка (обычным проводом в скрутку, без брони) шаговиков минимум в 40 см от платы (на другой стороне станка). И блок питания китайский импульсник..

Энкодер купленный на e-bay валяется. Хотел сделать динамическую коррекцию по Z что бы быстрее пилило (вниз уплывает на большой скорости/ускорении, выставленном для Z). Но.. сделав режим эмуляции, в котором выдается рельная (совпадает до 1сек) скорость обработки файла, понял, что выставление ускорения, при котором аж станок дергается (и координата теряется) дает всего на 20-30% уменьшения общего времени.
Выставил (экспрериментально) максимальное ускорение по X/Y/Z при котором координата не уходит (возврат в 0+-0.1) после выпиличания модели и успокоился.

Набор G,М команд довел до того, который выдет ArtCam и такие программки как CamВam. Все остальное - это управление оборудованием типа охладилка и специфичные режимы коррекции, которые все одно мое ПО не поддерживает. Я даже заглушки на них не ставил! Специально, что бы выявить, если встретится в g-code и понять, что с этим делать.

Еще раз повторюсь, что делал из соображений развлечься и как платформу для экспериментов.

4-я ось. Управление 4-й поворотной осью и экструдером.
Не стал делать до конца, но и убирать до конца не стал. Вдруг захочтеся использовать. Патрон от токарника выляется.. Плата на 4-й шаговика...

судя по описанию
2.4-inch TFT ..FSMC 16-bit interface mode.
1 X Micro SD (TF) card socket, interface with SDIO connection mode.
USB2.0 SLAVE device interface.

Пойдет на первый вгдял (схему не смотрел).
А то, что у нее "USB to serial Converter, based on PL2303-HX." - так даже лучше!
мне пришлось внешний USB-COM использовать для загрузки ПО
На первый взгяд она даже получше той, на которой я делал. И на 300 руб дешевле

Главное, на что нужно обратить внимание:
1. USB slave (можно конечно и SD карту вытаскивать для запис на нее файлов, но втыкать в комп контроллер как usb диск удобнее)
2. SD карта по SDIO (по SPI скорость недостаточна)
3. TTF на шине FSMC (иначе экран тормозной)

Ну, а наличие всего остального - опционально и бонусно. Типа ацп (для контроля температуры термистором), кнопки (обойтись без внешней клавиатуры) и пр.

О, отпускник появился. С возвращением!
Как море окиянное? Не пересохло? Рыба не перевелась в дайвинге?

Холодно в Дахабе! Как там народ в мокряках ныряет.. Синии и в пупырышках переодеваются на ветру. Я и в сухаре то к концу дайва подмерзал..
Впрочем.. это уже тема для другого тусовочного места

mm.Mike, поделитесь опытом: как нужно настроить эклипс, чтобы шла компиляция? Что-то у меня ничего не вышло ни с Вашей копией ни с нуля поставленной.

mm.Mike опиши пожалуйста более подробно как линия разбивается на отрезки (с учетом ускорения и скорости) и затем как происходит генерация сигналов dir step.

исходники не могу скачать.

Хм.. провел эксперимент. Удалил все старое.
Скачал cnc_workspace.zip и stm32f103_gcc.zip
по:
https://docs.google.com/file/d/0B3hH5_ZXlbv...UyOTZmZWU3/edit
https://docs.google.com/file/d/0B3hH5_ZXlbv...nZwZGhGZXM/edit

создал папку c:\eclipse и распаковал в ней оба файла.
запустил C:\eclipse\eclipse_arm\eclipsec.exe
выбрал File->Switch Workspace->Other... и выбрал каталог с проектом C:\eclipse\cnc_workspace\cnc_workspace\

Сборка выполняется выбором соответвующего makefile в оболочке (см. картинку). В принципе, можно собирать и через командную строку (make)

Наверное, я зря не указал, что нужно дополнительно пути в переменных окружения прописать, но показалось это очевидным

!C:=C:\eclipse
PATH=/usr/bin:/c/eclipse/bin/

Собралось без проблем...

файлы пробовал и с работы (где точно моего google account нет) и из дома. Ссылки на гогловский сервис 100% живые и расшарены всем

Нет доступа, скачать не может. кликаю качать ничего не делается.
через телнет ресурс docs.google.com недоступен

разбиение на отрезки - целочисленное интегрирование по времени (фиксированный dT) по отрезкам, с проверкой сходимости на каждом шаге для получения "трапеции ускорения"..
Блин.. да мне в программе было бы гораздо понятнее чем в таком словесном описании! Терпеть не могу доки писать.. У меня для этого сотрудники есть.. по работе.. на работе...

Генерация сигналов по трем таймерам (я уже писал) с дерганьем портов по прерыванию от таймеров. Расчет таймеров по X,Y,Z отрезков на которых разбиты начальные отрезки G-code. stepmotor.c stepm_addMove(..
Сигнал в пределах отрезка - меандр. Для китайского контроллера это не принципиально. TB6560 работает по фронту сигнала step.

Подробней - я пас... на это уже мой альтруиз сегодня не распространятся.. извини

Спасибо что частично ответили на вопрос. Я спрашиваю потому что я работаю с другими МК и с stm32f103 разбираюсь только сейчас чтобы понять код.

Спасибо за ответ, попробую.

mm.Mike: а можете засунуть исходники в .git репозиторий и выложить на github ?
скачать исходник и скинуть в свой аккаунт на github я конечно и сам могу, но хотелось бы чтобы был "официальный" репо от
основного разработчика

вижу в форуме есть много активно интересующихся такими контроллерами -- может сделать какой-то обобщенный
проект, в котором разделить
1) железо-независимую часть -- алгоритмы расчета траекторий, парсер G-кода и т.п.
2) интерфейс
3) код работы с конкретным железом -- таймеры, ввод/вывода, низкоурово.драйверная часть GUI и т.п.

пошел делать github-репу из исходников...
подозрительно большие файлы

Попробовал.
Вот за что я "люблю" FREE пакеты, так это за их желание сделать юзера умнее: без бубна, плясок и прочих "радостей" обычно не работают.
А если заработали - значит ты что-то не замечаешь, или не знаешь.

Попробовал на рабочей машине - облом. Вычистил все хвосты от установок кокоса и эклипса - облом, не собирается.
На полностью чистом буке поставил все по рекомендации, догрузил JRE - собралось.

Стоят рядом рабочий комп и бук, на одном собирается, на другом - нет.

Разбаловала нас Windows и проприетарный софт - отвыкли от шаманства командных строк и настроек config.sys, autoexec.bat, про линукс уж и не заикаюсь

В принципе, там и eclipse нужен только как оболочка-редактор (если привыкнуть - удобная). Сборка - обычные make файлы и кросскомпилятор gcc. Можно и из командной строки собирать.

Я в основном под Unix разрабатываю и.. особых проблем с настройки путей/make файлов не имею. Привычно..

Хвосты не обязательно чистить.. можно просто запусакать и соотвествующего sh файла, с прописанными настройками путей (ой.. прростите.. bat файла ). А так, могу предположить, что make.exe не тот запускается. Например, make.exe от MS несколько другой чем от GCC, Oracle(Sun).

На мой взгляд, управление работой программм через переменные окружения (Unix) и конфиг.файлы - это гораздо правильней и честней, чем Winows со своими реестром. Из которого фиг что вычистишь до конца...


Нууу... Полезно понимать что то куда берется.
А то всем кнопку "счастье" подавай
Я имеею в виду, конечно разработчиков.. Пользователей нужно облизывать...

Слушай забей на это. Если собрать не можешь.

Ты вообще скачать не можешь... молчал бы уже...

Не качает потому что. Выкладывать надо на нормальные ресурсы, лучше бы чувак выложил на платный файлообменник.

Это было бы правильней, если бы эти настройки были внутри IDE, а не прописывались в настройки системы. Вот и получается, что там в path прописался кокос, ягарто и путь к Вашей среде тоже нужно прописать. Что вышло? Какой путь раньше прописан, по тому и запускается make.
Вот какие проблемы были эти настройки вынести в саму среду?

Кстати, добился, что сборка получается на обоих компьютерах. Недочистил рабочий комп с одного захода. :)

Ищите проблемы у себя: я скачивал 3 раза, в разное время, с разных компьютеров - проблем нет.