LPCXpresso LPC1769でCNCコントローラー。

LPC1769Xpresso.jpg

LPC1769を使用したSmoothieBoard
組込系マイコンを使用したCNCコントローラですが、実は、このように秋月電子さんとかで扱っているLPCXpresso NXP LPC1769(1768)評価キットと、ブレッドボードを使用してSmoothie On A Breadboardとゆうコントローラーを構築できるようです。

できるようです、とは、まだ、ファームウエアをインストール成功した段階で、設定とか使い方を把握してません。。

でもでも、最大出力ステップ周波数が200kHzはとっても魅力的で、さらに、Reprap等の押し出し式3Dプリンタでの使用も可能なようなので、手を、、出してしまいました。

各種出力ピンの配置等、制限はあると思いますがある程度は移動可能。
モーションコントロールモジュールがどちらかとゆうとLinuxCNCライクな感じに思えます。

大本のSmoothieProjectのサイト、また、Reprap公式Wikiでも、Xpresso Smoothieとして、紹介されてます。


基本的には、SmoothieBoardの構成は、LPCXpresso NXP LPC1769(1768)評価キットに4軸モータードライバ、その他入出力のハードウエアを取り付けた感じなので、3軸NC用として構築しても、後々ピンを引き出してホットエンドやヒーテッドベッドの制御用のFETやサーミスタを追加できたりします。

また、ソフトウエアの方もかなり柔軟性が高くスカラー型のロボットやデルタロボット、球形ロボットなどなどに対応していくようです。
MCUも、ARM Cortex−M3なので、他社製の高性能なCortex-M3なMCUへの移植も難しくはなさそうで、SAM3やSTM32M4への移植も、進められているようです。。




さてさて、肝心のファームウエアの書き込みですが、済ましてみればそんなに難しくありません。が、私自身がマイコン苦手なので、、、、T.T


基本的にはSmoothieのサイトに書いてあるとおり、また、ReprapWikiにも、書いてある通りです。


まず、画像にある部品を調達します。マイクロSDカード以外は全て秋月電子で揃うと思います。
USBシリアル変換はTXとRXと電源だけなので、FTDI USB・シリアル変換ケーブル(5V) を使用してもOKだと思います。

Smoothie On A BreadboardのページにあるようにUSBコネクタ、SDカードスロット、USBーシリアル変換ケーブルを繋ぎ、押ボタンスイッチを2つ、取り付けます。

まず、LPC1769にブートローダーを書き込みます。


Flashing The Bootloaderのページのように、Windowsの場合、flashmagictoolを使用してSD bootloaderってのを書き込みます。


Flashing The BootloaderのページにHexファイルでのソースファイルへのリンクがあるので、そこからダウンロード。

USBシリアルを繋ぎ、


取り付けた押しボタンスイッチを
リセットボタンを押す
ブートローダーボタンを押す
リセットボタンを離す
ブートローダーボタンを離す
の順番に押し、DFUモード??にします。

FlashMagicを立ち上げ、COMポートと通信速度とターゲットデバイスと、発信器の周波数と、つないでいる方法None(ISP)を設定、スタートボタンを押します。

ページの設定では上手く行かなかったので、最終的には通信速度9600で、Erase all Flash+Code Rd Protとゆうチェックボックスにチェックを入れてようやく完了。


次にSmoothieをコンパイルします。
Compiling SmoothieのページからGetting Smoothieのページに移動し、Edge branchをダウンロード。

ダウンロードしたファイルはウインドウズの場合、2バイト文字の入らないルートにおいておきます。
GCCをインストールするためにwin_install.cmdをダブルクリック。
自動でツールチェーンがインストールされます。。

で、BuildShell.cmdをダブルクリックして実行。

端末内でMake clean allコマンドを実行すると、勝手にコンパイルされます。

コンパイルが終了するとフォルダ内にLPC1768フォルダが出来て、その中にあるmain.binとゆうファイルをPCから、SDカードへコピーします。
コピーしたファイルのファイル名をfirmware.binへ変更しておきます。

PCからLPC1769のボードのSDカードスロットにSDカードを移動させ、電源を入れ(USBシリアルを繋ぐ)と、MCUがSDカードを読み込み内蔵Flashに書き込みます。

で、、、、、、書き込めたかどうかを確かめる方法ですが、「ReprapWikiには少し待ってから、USBコネクタ(のみの所)を使いPCをと繋ぐとUSBマスストレージとして認識される」
とありましたが、WindowsXPを使用しているからかわかりませんが、認識してくれず、、、。。。
PCの再起動にてようやく認識してくれました。。

フラッシュにファームウエアが書き込めているかの別の確認方法として、SDカード内のファイル名が、FIRMWARE.CURへ、変更されています。。



とりあえず、ファームウエア書き込み、マスストレージとしてPCから認識しました。。

設定ファイル、Gコード等はこのSmoothieを経由したSDカード内に置いて、スタート、ストップを指示、って感じにも使えるようですので、PCを使わないスタンドアローンな使い方も、と期待しております。。



さて、これから時間を作って作動確認をしていこうと思ってます。


記事中足らない部分があるのかもしれませんが、大本のサイトをよく読んで実行に移してください。

英語だから、と原文を読まないと分かりづらいし、運用しようとすると解説は英語ですので、観念して読んでください。。。。

















LPCーLinkがついているのですが、そっからの方法は書いてないのでもっと簡便な方法もできるのでは?と思いますが、私ごときの力量では、、、無理。。
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テーマ : 自作・改造
ジャンル : コンピュータ

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おもしろい物ですね

良い物を発掘していますね

早く動か楽しみです
トータルコストが良さそうですね

モニターソフト何かあるのでしょうか
動作中のモニタがないと不安です

動画も見ましたが結構速度早いですね

Re: おもしろい物ですね

書き込みありがとうございます。

多分、シリアルにてGコードを送って作動させるReprap系のGコードセンダーとかがそのまま使えるのでは?と思ってます。

ずっとReprap系を見ていたのはゆくゆくはこのような物がでてくるのでは?と。。
切削系CNC加工機に比べ3Dプリンタの方が裾野は広そうですし、制御の速度の進み具合は速いと思います。

Gコードを使った、スタンドアローンのシーケンサが簡単に構築できて面白そうです。。
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Author:あきらひとし。
木工用CNCルーターフレームと、ステッピングモータードライバを作ってみました。
たぶん記事は一般的な人には殆ど必要のない事ばかりなの、かも。

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