[经验分享] 【玄铁杯第三届RISC-V应用创新大赛】LicheePi 4A 02 设备组装及通信

bzhou830 2023-11-5 15:04 楼主

> 由于参赛课题是基于Lichee Pi 4A的3D打印机。Lichee Pi 4A主要是担当打印机的上位机设备。那设备就需要自己准备了，特地斥资购入了一套i3结构的3D打印散件，自己来组装这个设别。

## 1. 设备的组装

购入之后先组装的就是底座，主要是几根铝型材组装的。吐槽一下，这个螺丝的数量是真的多。抽空余下班后时候花了好几晚才组装完大体的框架。

这个是底座的样子:

Z轴组装后就是这样的, 至此打印机的大体框架就算是完成了:

然后再接上步进电机，挤出机，散热风扇以及行程开关的接线:

接线完毕：

## 2. 下位机介绍

目前3D打印机下位机主要有两种比较常见的固件一种是Marlin，另一种是Klipper， 分别介绍一下：

1. Marlin： Marlin是一个广泛使用的3D打印机固件，它支持多种硬件平台和传感器，具有丰富的功能和可扩展性。下面是一些Marlin的特点：
- 高度可定制：Marlin提供了广泛的配置选项，可以根据用户的需求进行调整和优化。
- 支持多种传感器：Marlin支持温度传感器、限位开关、挤出机驱动器和其他常见的3D打印机传感器。
- 安全特性：Marlin具有断电续打功能，可以在断电后自动恢复打印任务，减少打印失败的风险。
- 软件端功能：Marlin支持G代码指令、自动校准、缩放、移动轴等功能，使用户可以更好地控制打印过程和结果。
- 社区支持：作为开源项目，Marlin拥有大量的用户和开发人员社区，提供技术支持和新功能的开发。

2. Klipper： Klipper也是一个流行的3D打印机固件，与Marlin相比，它具有一些不同的特点：
- 分布式处理：Klipper使用分布式处理架构，将计算任务分配给主机电脑和微控制器，可以提高打印速度和精度。
- 快速更新：Klipper支持用Python编写的配置文件，用户可以轻松地进行配置和调整，而无需重新编译固件。
- 平台支持：Klipper支持多种硬件平台，包括树莓派和BeagleBone等，用户可以选择适合自己的硬件配置。
- 插件系统：Klipper具有插件系统，用户可以添加各种功能模块来扩展打印机的功能。

目前购入的主板上运行的是Marlin固件，他是支持USB-串口通信的。所以我们可以使用LicheePi 4A来作为上位机向他传输数据来控制其答应。

上位机和下位机交互使用的是GCode。G代码（GCode）是一种用于控制计算机数控机床和3D打印机的指令语言。它是一种文本格式的文件，其中包含一系列命令，用于控制机床或打印机的动作、速度、位置和其他操作。

G代码是由标准化的指令组成的，这些指令以字母“G”开头，后面跟着一个数字，表示特定的操作。下面是一些常见的G代码及其功能：

G0：快速定位。该指令用于将机床或打印机快速移动到指定的位置，不进行切割或打印操作。
G1：直线插补。使用该指令，机床或打印机可以按照指定的速度和路径进行直线运动。
G2和G3：圆弧插补。这两个指令用于描述机床或打印机沿圆弧路径运动。
G4：延时。该指令用于在程序中设置延时，以等待某些操作完成。
G28：回零。该指令用于将机床或打印机的各个轴移动到原点位置。
G92：坐标系设置。使用该指令，可以设置机床或打印机坐标系中的原点和工作坐标。
除了G代码，还有其他类型的指令，如M代码，用于控制机床或打印机的辅助功能，如启动和停止加热元件、风扇、传输数据等。

G代码文件可以使用文本编辑器进行创建和编辑，然后通过各种软件或控制器将其加载到数控机床或3D打印机中执行。每个机床或打印机的固件通常支持特定的G代码集合，用户需要了解相应设备的规格和功能以正确编写和使用G代码。

那我们就先来测试下让他回到原点的位置。在LicheePi4A上插入usb线到打印机的主板上，在licheePi的设备中可以看到转串口设备。直接在命令行中向串口写入G28。 打印机即可回到原点了。