Ethernet контроллер для LinuxCNC (STM32, FPGA)

[Serg]

Появилась ещё одна интересная мысль по поводу китайского Ethernet контроллера (NVEM и клоны). А что если в контроллере оставить оригинальную прошивку для работы с Mach3, добавить рядом прошивку для LinuxCNC, а в загрузчике сделать выбор между ними? (:

Зачем?

[MX_Master]

Сам я пока не силён в плагинах для Mach3/4. Но возможность работы контроллера с двумя разными ЧПУ была бы полезной. Кому-то нравится одно, кому-то другое. А переключаться можно будет не меняя ПК и контроллер.

[Serg]

А не проще будет просто другую прошивку залить? В большинстве своём мало кто будет постоянно "скакать" между программами.

[Сергей Саныч]

А что если в контроллере оставить оригинальную прошивку для работы с Mach3, добавить рядом прошивку для LinuxCNC, а в загрузчике сделать выбор между ними?

А что, прошивка для LCNC уже написана, отлажена и работает?

[MX_Master]

А не проще будет просто другую прошивку залить? В большинстве своём мало кто будет постоянно "скакать" между программами.

Да, проще. В идеале, канеш, надо Mach3 не трогать, заниматься только LinuxCNC. Но, если возможность есть, желательно ей воспользоваться.

А что, прошивка для LCNC уже написана, отлажена и работает?

Не вся. К тому же, контроллер в живую я ещё не видел. Все тесты на обычной макетке с другим МК (F407). Такие тесты, кстати, не гарантируют работоспособность на конечном железе. Так что какой-то готовый вариант будет только в начале след. года, после допиливания софта и натурных тестов контроллера на моём станке.

[MX_Master]

Жаль под рукой нет ничего с STM32 и RS232. Придётся заказать какого-нибудь ПЛК малыша. По-моему, для тестов этот будет идеален - https://item.taobao.com/item.htm?id=592673408733. Вот интересно, какой же уровень защиты STM32 поставили китайцы Есть шанс перепаять МК на новый

Китайский ПЛК малыш добрался за пару недель. Всего 16$, на али точно такой же - 26$. Припаял к плате гребёнку пинов. Китайский ST-LINK показывает, что STM'ка не заблокирована. На плате ПЛК есть 10 свободных пинов под аппаратные SPI/UART/CAN, но их можно юзать и под STEP/DIR. Для тестов есть POS терминал с 4-мя COM портами (LPT тоже есть). Вощем, тесты покажут насколько RS232 контроллер реален для LinuxCNC..

[point5217]

Жаль под рукой нет ничего с STM32 и RS232. Придётся заказать какого-нибудь ПЛК малыша. По-моему, для тестов этот будет идеален - https://item.taobao.com/item.htm?id=592673408733. Вот интересно, какой же уровень защиты STM32 поставили китайцы Есть шанс перепаять МК на новый

Китайский ПЛК малыш добрался за пару недель. Всего 16$, на али точно такой же - 26$. Припаял к плате гребёнку пинов. Китайский ST-LINK показывает, что STM'ка не заблокирована. На плате ПЛК есть 10 свободных пинов под аппаратные SPI/UART/CAN, но их можно юзать и под STEP/DIR. Для тестов есть POS терминал с 4-мя COM портами (LPT тоже есть). Вощем, тесты покажут насколько RS232 контроллер реален для LinuxCNC..

IMG_20191127_230048.jpg

IMG_20191127_230242.jpg

А какой софт к этому PLC сами китайцы предлагают ?

[MX_Master]

А какой софт к этому PLC сами китайцы предлагают ?

К данному ПЛК - ничего, но в десятках других объявлений софт указывают явно. В большинстве случаев это - GX Developer8.XX, GX-WORK2. Ну а в LinuxCNC это будет, стессна, Classicladder.

[Kupfershcmidt]

Для тестов есть POS терминал с 4-мя COM портами

Что за модель? Линукс встал без проблем, всё работает?

[MX_Master]

Пока парился в бане за мат было время подумать про свой контроллер. Схемы текущего варианта можно глянуть здесь - https://easyeda.com/MX_Master/lcnc_bb. На мой обновлённый взгляд, первый вариант контроллера должен быть максимально простым, самодостаточным, но с возможностью расширения функционала. Аналог, диф. входы и всякие трансиверы доп. интерфейсов на базовой плате не так важны. Опторазвязку тоже долой, ибо Ethernet розетка - это уже развязка.

В сухом остатке на плате будет минимум. На выходе - жменька ULN2803, на входе - только резистивный делитель. Непосредственно вокруг STM'ки будет гребёнка торчащих пинов (2.54мм). По краям платы будут разъёмные штекеры (2.54 или 3.81мм). Такой конфиг позволит организовать СТЕП/ДИР и ШИМ на любых "выходных". С запиткой релюх напрямую. А на "входных" можно будет ловить "цифру" и даже "аналог". Какие-то платы расширения можно будет воткнуть сверху. Как будет время нарисую схему.

[Serg]

Опторазвязку тоже долой, ибо Ethernet розетка - это уже развязка.

Прогресс!

[MX_Master]

Доделал, наконец, свой 3Д принтер Можно переходить к другим проектам. Кроме китайского клона NVEM, хочу прикупить обычную плату развязки. Нашёл вот таких ребят. Практически даром

https://item.taobao.com/item.htm?id=554630564980
https://item.taobao.com/item.htm?id=523770430257

Кол-во IO - 8/8 и 12/12. Если кому-то в станке нужна добрая жменька входов и выходов (30,50,80,..), а в компе только одна Ethernet розетка, пачку этих плат можно воткнуть в копеешный Ethernet хаб, и уже его одним кабелем цеплять к компу.

[MX_Master]

От электроники не спрятаться.. не скрыться

Нужно сделать универсальный вход для STM'ов.. без развязки. Универсальный вход, с помощью перемычек в схеме, должен принимать следующие сигналы:

• цифровые однополярные: 0..5V, 0..24V (TTL энкодеры, концевики, кнопки, любые внешние устройства)
• аналоговые однополярные: 0..3.3V, 0..24V (потенциометры, термопары)
• цифровые двуполярные: -5..5V, -15..15V (диф. энкодеры)

Мозг уже кипит Пора советоваться со знающими людьми. Придумал небольшую схему из трёх джамперов. Все номиналы, пока что, взяты из воздуха Из особенностей - надо учитывать, что на лапы STM32 надо подавать цифровые сигналы в пределах 0..5V, аналоговые в пределах 0..3.3V, входной ток не более 5 мА. Суммарно на все 100 лапок ток должен быть меньше 100мА, точно не помню.

Эта схема с джамперами имеет 8 состояний и, по моим скромных прикидкам, должна предполагать следующие варианты:

S1:0 - S2:0 - S3:0 --- ц0/5V:да, ц0/24V:нет; ц-5/5V:да, ц-15/15V:нет, а0/3.3V:да, а0/24V:нет
S1:0 - S2:0 - S3:1 --- ц0/5V:да, ц0/24V:нет; ц-5/5V:да, ц-15/15V:нет, а0/3.3V:да, а0/24V:нет
S1:0 - S2:1 - S3:0 --- ц0/5V:нет, ц0/24V:да; ц-5/5V:нет, ц-15/15V:да, а0/3.3V:да, а0/24V:да
S1:0 - S2:1 - S3:1 --- ц0/5V:нет, ц0/24V:да; ц-5/5V:нет, ц-15/15V:да, а0/3.3V:да, а0/24V:да
S1:1 - S2:0 - S3:0 --- ц0/5V:да, ц0/24V:нет; ц-5/5V:нет, ц-15/15V:нет, а0/3.3V:да, а0/24V:нет
S1:1 - S2:0 - S3:1 --- ц0/5V:да, ц0/24V:нет; ц-5/5V:нет, ц-15/15V:нет, а0/3.3V:да, а0/24V:нет
S1:1 - S2:1 - S3:0 --- ц0/5V:да, ц0/24V:нет; ц-5/5V:нет, ц-15/15V:нет, а0/3.3V:да, а0/24V:нет
S1:1 - S2:1 - S3:1 --- ц0/5V:да, ц0/24V:нет; ц-5/5V:нет, ц-15/15V:нет, а0/3.3V:да, а0/24V:нет

В итоге имеем 3 комбинации. Все виды входа, вроде бы, охвачены. У кого ещё не взорвался мозг, хотелось бы обсудить этот вопрос. Если кто-то видит ошибки, подскажите.

[dpss-2]

Гореть эти входы будут как свечки. Джамперы + рукоблудие + пофигизм пользователя. У меня знакомый продавец пром автоматики проверяет на вшивость новые модели частотников очень простым способом. Замыкает выходы на мотор на коротко, включает и дает постоять так некоторое время.

[sima8520]

Лучше сделать отдельные гребёнки для того или иного сигнала

[dpss-2]

входной ток не более 5 мА

Входной ток должен быть не меньше 10ма, иначе получите со временем эффект окисления контактов. Писал уже об этом.

[Serg]

цифровые однополярные: 0..5V, 0..24V (TTL энкодеры, концевики, кнопки, любые внешние устройства)

Просто резистор 100к на вход последовательно.

аналоговые однополярные: 0..3.3V, 0..24V (потенциометры, термопары)

Пром. стандарт - 0..+10V.

цифровые двуполярные: -5..5V, -15..15V (диф. энкодеры)

Если просто срезать отрицательное напряжение, то правильно работать не будет.

Желание объять необъятное ни к чему хорошему не приводит...

Входной ток должен быть не меньше 10ма, иначе получите со временем эффект окисления контактов. Писал уже об этом.

для механических контактов решается внешним шунтом, а в "электронных" датчиках окисляться нечему.

[dpss-2]

Куча 2 ваттных выводных резисторов на клеммных колодках не добавляет ни удобства, ни красоты.

[Serg]

Кстати, а в аналоговых цепях ничего не окисляется, когда нам напряжение близкое к нулю? Или когда в "токовой петле" всего 4мА...

[dpss-2]

Для подобных целей настоящее золото в покрытии используют. Или контакты повышенной надежности которые в точках дают почти герметичное пятно касания сравнимое с холодной сваркой. У наших военных были разъемы ГРПМ в которых на круглый тубчатый контакт была намотана в несколько витков проволочка. Проволочка при втыкании как плуг вспахивала окисный слой. Кстати, не зря в наших разъемах ШР на контактах гнезд надеты пружинящие обоймы из подкаленной стали.
Нам по молодости во время учебы довольно много давали интересных материалов и теории по надежности контактов. В основном для подвижной и летающей техники.