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3D打印主板-stm32高性能迷你8轴主板

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简介

stm32f446/stm32h750高性能迷你8轴主板, 板子均为双层板设计, 板子gpio具有过压保护功能, 能够直接抗住24V电压的输入而不烧, 采用串口通信工具头

简介:stm32f446/stm32h750高性能迷你8轴主板, 板子均为双层板设计, 板子gpio具有过压保护功能, 能够直接抗住24V电压的输入而不烧, 采用串口通信工具头
复刻成本:60

开源协议

GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)
创建时间:2024-10-29 22:09:52更新时间:2024-12-02 11:04:33

描述

  • 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

 

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

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。
完美搭配该迷你8轴主板。

 

100%开源, 有原理图, pcb和原理图一一对应

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

板子引脚定义:

[board_pins mcu_pins]
mcu: mcu     # stm32f446核心板 stm32f446rct6引脚定义
aliases:
    DIR1=PB8, STEP1=PB9, UART1=PB7, EN1=PB6,     # step1
    DIR2=PD2, STEP2=PB4, UART2=PB5,           # step2 EN与 step1共用
    DIR3=PB3, STEP3=PA13, UART3=PC10, EN3=PB1,    # step3
    DIR4=PA15, STEP4=PA14, UART4=PC7,          # step4 EN与 step3共用
    DIR5=PB10, STEP5=PC8, UART5=PC6, EN5=PB2,     # step5
    DIR6=PC5, STEP6=PB12, UART6=PB0,          # step6 EN与 step5共用
    DIR7=PA5, STEP7=PA6, UART7=PA7, EN7=PC4,     # step7
    DIR8=PC2, STEP8=PA3, UART8=PA1, EN8=PA0,     # step8
    FAN1=PA8, FAN2=PC9, FAN3=PA10, FAN4=PA9,     # 风扇
    STOP1=PA4, STOP2=PC14, STOP3=PC15, STOP4=PC13, STOP5=PC3, STOP6=PA2, # 限位
    T1=PC0, T2=PC1,                      # 温控
    H1=PC12, H2=PC11,                     # 加热
   
[board_pins mcu2_pins]
mcu: mcu2      # stm32f446核心板 stm32f072c8t6引脚定义
aliases:
    SHUT=PA14,              # 设置高电平 自动关机
    LED1=PA7,               # klipper运行指示, 低电平亮灯
    CAN_RX=PB8, CAN_TX=PB9, # can通信引脚
    RX=PA10, TX=PA9,        # 串口引脚
    SDA=PB11, SCL=PB10,     # I2C引脚

 

[board_pins mcu_pins]
mcu: mcu # stm32h750核心板
aliases:
    DIR1=PD4, STEP1=PD5, UART1=PB7, EN1=PB6,      # step1
    DIR2=PD2, STEP2=PB4, UART2=PB5,               # step2 EN与 step1共用
    DIR3=PB3, STEP3=PA13, UART3=PC10, EN3=PB1,    # step3
    DIR4=PA15, STEP4=PA14, UART4=PC7,             # step4 EN与 step3共用
    DIR5=PB10, STEP5=PC8, UART5=PC6, EN5=PB2,     # step5
    DIR6=PC5, STEP6=PB12, UART6=PB0,              # step6 EN与 step5共用
    DIR7=PA5, STEP7=PA6, UART7=PA7, EN7=PC4,      # step7
    DIR8=PC2, STEP8=PA3, UART8=PA1, EN8=PA0,      # step8
    FAN1=PA8, FAN2=PC9, FAN3=PA10, FAN4=PA9,
    STOP1=PA4, STOP2=PC14, STOP3=PC15, STOP4=PC13, STOP5=PC3, STOP6=PA2, # 限位
    T1=PC0, T2=PC1,    # 温控
    H1=PC12, H2=PC11,  # 加热
    SHUT=PD6,          # 自动关机

 

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

附件

序号文件名称下载次数
1
Gerber_特色3D打印机stm32迷你8轴双核心主板_stm32f446核心板_2024-11-17.zip
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2
Gerber_特色3D打印机stm32迷你8轴双核心主板_迷你8轴底板_2024-11-17.zip
2
3
Gerber_特色3D打印机stm32迷你8轴双核心主板_驱动扩展模块_2024-11-17.zip
2
4
stc8g1k08A.hex
2
5
stc8g1k08A源码.c
2
6
Gerber_3D打印主板-stm32h750核心板_2024-12-02.zip
0
7
Gerber_3D打印主板-stm32串口通信工具头_2024-12-02.zip
0
8
特色3D打印机stm32迷你8轴双核心主板.docx
0
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迷你stm32双核心8轴主板bom .xlsx
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