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3D-Drucker – Warum 32-Bit Controller?

BIGTREETECH 32-Bit Controller – Gut und Günstig

Bis vor kurzem war man mit einem eine 24V toleranten Controllerboard wie dem MSK Gen. 1.4 sehr gut bedient. Extruder, Druckbett und Stepper sind mit 24V besser als mit 12V zu betreiben. Allerdings werkelte im inneren noch ein Atmega2560 mit 8-Bit. Seit dem sich die Marlin Firmware auf 32-Bit und damit auf den entsprechenden Speicher- und Leistungsbedarf konzentriert, ist bei Neuanschaffungen der Wechsel auf 32-Bit sinnvoll.
Die Entscheidung fällt bei den neuen preiswerten 32-Bit Controller sehr leicht.

Die BIGTREETECH SKR Controller

Die Firma Shenzhen Bigtree Technology Co hat einige 32-Bit Controller auf den Markt gebracht. Bei AliExpress sind diese ab 15 € zu haben. Das ist nicht mehr als bisher ein recht guter 8-Bit Controller kostete.
Neben einen für die Nachrüstung des Ender-3 konzipierten Boards – dem BIGTREETECH SKR mini E3 mit modernen TMC2209 Treiber, gibt es noch einige Universal Controller für Eigenkonstruktionen oder Umrüstungen alter Drucker.
Bei mir werkeln einige BIGTREETECH SKR V1.3 von denen gerade der Nachfolger V1.4 auf den Markt gekommen ist. Unter anderem gibt es den BIGTREETECH SKR Pro, welcher eigentlich schon wegen seiner robusten Klemmen die erste Wahl wäre. Leider kostet er mehr als das Doppelte seiner Brüder.

Der BIGTREETECH SKR V1.3 Controller

Der Controller wird in einer ansprechenden Verpackung, nebst USB-Kabel und Quietsche-Ente geliefert.
Die Dokumentation ist für eine chinesische Firma sehr gut und auch Anfragen im Shop werden schnell beantwortet.
Die Lieferung dauert so 3 Wochen.

Die wichtigsten Eigenschaften BIGTREETECH SKR V1.3 Controller

  • 32-Bit ARM Cortex M3 LPC 1768
  • 24V, max. 15A
  • wechselbare Sicherungen
  • Unterstützung für LCD und TFT Touch
  • Unterstützung direkte UART und SPI Kommunikation mit den Stepper Treibern
  • Unterstützung für den BL Touch Sensor
  • Firmware bootet von Micro SD Karte

Unterschiede BIGTREETECH SKR V1.3 und 1.4 Controller

Der SKR V1.4 verfügt über folgende zusätzliche Funktionen. Man also nichts falsch, wenn man den 1.4 bevorzugt. Ich denke der 1.4 wird sowieso dem 1.3 ablösen.

  • Unterstützung für Closed Loop Motoren/Treiber
  • Anschlüsse für 2. Z-Motor
  • Anschlüsse für 4 Lüfter
  • Anschlüsse SPI, I2C, WIFI, Neo Pixel LED
BIGTREETECH SKR V1.3 Controller Dimensions
BIGTREETECH SKR V1.3 Controller Dimensions

Inbetriebnahme BIGTREETECH SKR V1.3

Die Verkabelung ist anhand der Bilder einfach.
Als Firmware brauchen wir Marlin 2. Am einfachsten geht das mit Visual Code mit der Platform IO IDE.
Die platformio.ini bringt Marlin schon mit. Wir müssen in Visual Code das lokale Marlin Verzeichnis öffnen und die ini anpassen.

[platformio]
src_dir      = Marlin
boards_dir   = buildroot/share/PlatformIO/boards
default_envs = LPC1768
#eigenen Port wählen
upload_port  = COM4
monitor_speed = 115200

Eigentlich kann Visual Code direkt per USB auf die SD-Karte im Controller schreiben. Ich empfehle es nicht, da der Controller noch irgendein Problem damit hat. Ich habe mir mehrere SD-Karten damit zerstört. Also besser die SD-Karte in den PC stecken.

Github Link zum SKR 1.3

Etwas mehr Arbeit macht die Anpassung der Configuration.h und der Configuratin_adv.h. Insbesondere, wenn moderne TMC Treiber zum Einsatz kommen.

BIGTREETECH SKR V1.3 Controller Wiring
BIGTREETECH SKR V1.3 Controller Wiring

Probleme mit dem TMC2208 und UART Mode

Ich habe mich lange mit der UART Verbindung der Stepper Treiber herumgeschlagen. Die Jumper richtig gesetzt, immer wieder die Marlin Einstellung überprüft.
Die Ursache das Marlin nicht mit den Treibern kommunizieren konnte waren die Treiber. BIGTREETECH hatte die TMC2208 als ready für UART verkauft. Also extra ohne zu löten. Es musste aber trotzdem eine Lötbrücke gesetzt werden. Leider ist diese extrem fummelig. Danach klappt auch die Kommunikation.
Bitte beim Mix diverser Stepper Treiber auf die richtige Orientierung achten. Die Pins zwischen Controller und Stepper vergleichen. Ist der Stepper falsch herum drin, wird er sofort gegrillt.

Die TMC2208 Treiber

Moderne TMC Treiber sind ein Traum. Die Motoren sind lautlos. Man hört nur noch diverse Lüfter. Jetzt stören diese -).
Die TMC sollte man unbedingt mit 24 Volt betreiben. Bei 12 V hatte ich Pfeiftöne um die 11kHz, sehr nervtötend.

BIGTREETECH SKR V1.3 Controller
BIGTREETECH SKR V1.3 Controller

Fazit BIGTREETECH SKR V1.3

Abgesehen von meinen Problemen mit der SD-Karte problemlos und absolut empfehlenswert. Guter Service und gutes Produkt.

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