3D打印主板-stm32高性能迷你8轴主板

• 1. 这是一块迷你的8轴主板, 主板尺寸为100mm*75mm, 使用一个8cm静音风扇散热足够了
• 2. 这是一个带有保护的板子, 驱动上的gpio具有过压保护功能, 能够直接抗住24V的冲击, 意味着一个驱动炸了, 板子不烧, 并且其他的驱动也没事, 主板支持自动关机
• 3. 8轴驱动, 前6轴支持普通模式, uart和spi模式, 后两轴支持uart模式
• 4. 核心板由stm32f446rct6和stm32f072c8t6组成, stm32f446rct6是主要控制器, stm32f072c8t6实现了独立can通信
• 5. 主板共有6个限位, 其中三个与无限位归零共用, 一个支持高压输入
• 6. 主板有四路可控风扇, 其中两路支持24V和12V电压
• 7. 两路温控, 不够可以用驱动来扩展温控和风扇
• 8. 两路热端输出, 一路大功率热端, 两路热端均需要焊接引出
• 9. 板子集成ch334r usb hub芯片, 一路连接ch340N usb转串口输出, 可以直接用来连接工具头, 一路连接主控stmf446rct6, 一路连接stm32f72c8t6用作can输出,一路通过usb输出接其他设备

• 特殊的电路保护设计, 拥有数量极多的tvs, 24V,12V和5V电源均有tvs保护, gpio由srv05四路静电保护tvs保护, 每个srv05可以保护4个gpio, 实测srv05钳位电压为7V, 底板集成STC8G1K08A sop8封装的单片机来监控gpio引脚的电压, 当gpio上电压高于一定电压时, 会立刻切断24V和5V电源来达到保护效果, 同时会打开泄放mos来把24V电容里的电量泄放到地, 进一步减少对mcu的影响
• 我们使用tmc2209驱动模块在使能时引脚电压会达到4V, 其他的驱动跟mcu直连的主板是比较容易损坏的, mcu引脚电压一般为3,3V, 驱动模块的通信电压是高于3.3V的, 只不过电流小, 对mcu的影响不大, 但是会存在烧mcu的风险, 我这个方案将对mcu 引脚过压起到了很好的保护
• 底板上的stc8g1k08A单片机, 采用天问block来编译, 采用stc isp来下载, 主频选择24M, 型号选择为stc8g1k08A-sop8
• 核心板上的stm32f072c8t6和stm32f446rct6采用stm32programmer下载, 下载方式为dfu模式
• step7可以用来扩展spi通信
• step8可以用来扩展风扇和温控
• 主板焊接好之后应该往stc8g1k08A里写入程序才能正常开机
• 驱动扩展板包含uart转rs232通信模块, step7 spi通信扩展模块, step8 2路温控和2路风扇扩展模块
• 如何测试24V电压直通io的保护功能: 用一根杜邦线连接驱动位的右上角引脚VCC 24V, 另一端插入到驱动位左侧的通信引脚上(step,dir,en和spi引脚上都可以), 此时主板应该会立刻触发关机(先不插入核心板进行测试, 测试没问题后再插入核心板进行测试(烧了我不负责))
• 核心板上的排针要使用14mm的加长版排针, 否则高度不够
• 100uf 35V的贴片电容可以把底座去掉转直插电容, 这样容易焊接
• 板子分为核心板和底板, 板子pcb均为双层板, 尺寸限制为10cm以内, 降低打样成本
• 标准版工程只能放一块电路板, 这里我把多块板子放在一个工程里了, 看哪个就把哪个单独复制出来修改
• 如果遇到开机卡死无法开机的情况, 是某些模块在上电时不稳定, io会窜入高压, 可以适当改改代码, 在开机的时候不检测过压保护
• 底板元器件都在背面，插件都在正面，维修时那可是很方便的

2024-11-17更新:

新增stm32H7核心板, 使用stm32h750VET6就行, 价格还便宜, 板载两路uart串口通信, 一路桥接can通信接口, 其余几乎与stm32f446核心板相同, 底板共用

2024-12-02更新: 添加串口通信工具头

在can工具头大行其道的情况下, 咱就用串口来通信, 主控采用stm32f072c8t6, 采用stm32f103c8t6也可以, 使用串口来下载程序和klipper通信, 告别can工具头的各种UUID难找, 断联的问题。 

有4个风扇, 3个限位, 2个温控, 1个仓温, 1个tmc2226驱动, 1个加热棒, 1个ADXL345加速度计, 成本略高, 但是焊接无难度。
完美搭配该迷你8轴主板。

2025-01-22更新: 优化布局

1. 优化底板布局, 优化电源管理, 24V电源和5V电源启动独立控制, 先启动5V电源, 再缓启动24V电源, stc8g1k08A代码更新不适配之前的版本

2. 优化stm32h750核心板布局

3. 优化串口通信工具头布局, 外形改了, 接线端子也改了

100%开源, 有原理图, pcb和原理图一一对应

立创开源地址:  https://oshwhub.com/cxg01/3d-da-yin-ji-mini-8-zhou-shuang-ceng-zhu-ban-kai-yuan

视频介绍:  https://www.bilibili.com/video/BV1ujDdYMEgG/?share_source=copy_web&vd_source=99f64753fb7bdbc889f06b65fd51952f

不定时更新, 自己克隆项目, 保存资料, 避免看不了, 打样哪个就导出哪个板子

板子引脚定义: