ZeroPointModule von pkelectronics

Grundsätzlich kann das ZPM überall da eingesetzt werden, wo CAN mit einem Raspberry zusammen benötigt wird. Bei den Druckern passt es besonders gut in die kleinen High-End DIY Drucker wie den Voron V0, aber natürlich auch in den Micro oder den Salad Fork. Generell kann man sagen eignet sich das ZPM überall da, wo der Platz eher knapp ist und ein Fullsize Raspberry + CAN Adapter + 5V Netzteil nur schwer unter zubekommen ist.

https://ib-wistinghausen.de/produkt/zeropointmodule/

• 5V 5A/3A DCDC converter powering the Pi and added peripherals
• MCP2515 CAN-Bus Controller and corresponding transceiver
• Two hardware PWM channels with low-side mosfet switches
• SPI, Uart and I2C connections broken out to dedicated connectors
• Two connectors for 4-pin PWM Fans (5V/24V selectable)
• low profile form-factor possible
• eeprom based autoconfiguration of IOs and kernel modules

• Den Raspberry Pi Zero auf dem ZeroPointModul aufstecken (auf korrekte Einbaulage achten !)
  
  Die Ports (HDMI, USB) zeigen Richtung ZeroPointModul.
• 24V Spannungsversorgung am Board anschließen
  
  Hinweis
  Die Platine kann auch mit weniger als 24V betrieben werde. 12V lief im Test auch stabil.
• SD-Karte vorbereiten
  • Installation über MainsailOS
  • Installation über kiauh
• SD-Karte in den Raspberry Pi einstecken und Spannungsversorgung einschalten
• per SSH einloggen und Updates / Tools installieren
  sudo apt update && sudo apt upgrade -y && sudo apt install -y git silversearcher-ag wavemon hexedit sudoku tcpdump iptraf mc htop dcfldd nano usbutils ranger tldr ncdu can-utils multitail fd-find && mkdir -p ~/.local/share && tldr -u
• ungenutzte Dienste entfernen
  sudo apt autoremove -y modem* cups* pulse* avahi* triggerhappy*

• Serielle Schnittstelle aktivieren
  sudo raspi-config
  • → 3 Interface Options
  • → I6 Serial Port
  • Would you like a login shell to be accessible over serial? → No
  • Would you like the serial port hardware to be enabled? → Yes
• Bluetooth abschalten
  sudo nano /boot/config.txt
  • unter [all] folgenbden Eintrag hinzufügen dtoverlay=disable-bt
• sudo reboot
• Firmware mit Serial als Communication interface
  Communication interface (Serial (on USART1 PAXX/PAXX)) --->
  
• Seriellen Port in Linux finden
  ls -lR /dev/ | grep -v '\->\s../tty' | grep -e 'tty[[:alpha:]]' -e serial
• Kommunikation Testen
  sudo systemctl stop klipper
~/klippy-env/bin/python ~/klipper/klippy/console.py /dev/ttyAMA0
sudo systemctl stop klipper
• Seriellen Port in printer.cfg eintragen

• die Firmware mit USB Support kompilieren
  
• USB Port verbinden
  • USB-Micro auf USB-A Adapter
  • USB-Hub für Raspberry Pi Zero
• Seriellen Port in Linux finden
  ls -lR /dev/ | grep -v '\->\s../tty' | grep -e 'tty[[:alpha:]]' -e serial
• Kommunikation Testen
  sudo systemctl stop klipper
~/klippy-env/bin/python ~/klipper/klippy/console.py /dev/ttyAMA0
sudo systemctl stop klipper
• Seriellen Port in printer.cfg eintragen

• Die Firmware mit CAN Support und korrekter Geschwindigkeit compilieren und flashen
  
• Buskoppler prüfen
  dmesg |grep '251\|can\|spi'
• CAN erstmal down
  

  pi@TestPi:~ $ ip a
  2: can0: <NOARP,ECHO> mtu 16 qdisc noop state DOWN group default qlen 10
      link/can

• Interface UP
  sudo ip link set can0 up type can bitrate 500000
• sudo nano /etc/network/interfaces.d/can0
  

  auto can0
  iface can0 can static
      bitrate 500000
      up ifconfig $IFACE txqueuelen 128

• pi@TestPi:~ $ ~/klippy-env/bin/python ~/klipper/scripts/canbus_query.py can0
  Found canbus_uuid=5b5a812a7283, Application: Klipper
  Total 1 uuids found

• CAN UUID in der printer.cfg eintragen
  

  [mcu]
  restart_method           : command
  canbus_uuid              : 5b5a812a7283

• Kommunikation Testen
  sudo systemctl stop klipper
~/klippy-env/bin/python ~/klipper/klippy/console.py -c can0 5b5a812a7283
sudo systemctl stop klipper

• Hardware PWM einrichten
  https://www.klipper3d.org/RPi_microcontroller.html
• Problem Neopixel → Timinig Problem
  https://github.com/Klipper3d/klipper/issues/3366
• Problem ADXL345
  https://forums.raspberrypi.com//viewtopic.php?t=149981

• cd ~/klipper/
• sudo cp ./scripts/klipper-mcu.service /etc/systemd/system/
• sudo systemctl enable klipper-mcu.service
• make menuconfig
  

  [*] Enable extra low-level configuration options
      Micro-controller Architecture (Linux process)  --->
  ()  GPIO pins to set at micro-controller startup

• sudo usermod -a -G tty pi
• sudo service klipper stop
• make flash -j4
• sudo service klipper start

ZeroPoint.cfg

[mcu RPi]
serial : /tmp/klipper_host_mcu

[fan_generic RPiFan_0]
pin             : RPi:gpio12 
max_power       : 1.0
cycle_time      : 0.0010
hardware_pwm    : false #true
kick_start_time : 0.100

[fan_generic RPiFan_1]
pin             : RPi:gpio13
max_power       : 1.0
cycle_time      : 0.0010
hardware_pwm    : false #true
kick_start_time : 0.100

[output_pin RPi_GPIO_4]
pin             : RPi:gpio4

[output_pin RPi_GPIO_5]
pin             : RPi:gpio5

[output_pin RPi_GPIO_6]
pin             : RPi:gpio6

[output_pin RPi_GPIO_16_LED]
pin             : RPi:gpio16

[output_pin RPi_GPIO_17]
pin             : RPi:gpio17

[output_pin RPi_GPIO_22]
pin             : RPi:gpio22

[output_pin RPi_GPIO_23]
pin             : RPi:gpio23

[output_pin RPi_GPIO_26_LED]
pin             : RPi:gpio26

[output_pin RPi_GPIO_27]
pin             : RPi:gpio27

[temperature_sensor BME_280]
sensor_type     : BME280
i2c_address     : 118
i2c_mcu         : RPi
i2c_bus         : i2c.1

[gcode_macro QUERY_BME280]
gcode:
    {% set sensor = printer["bme280 BME_280"] %}
    {action_respond_info(
        "Temperature: %.2f C\n"
        "Pressure: %.2f hPa\n"
        "Humidity: %.2f%%" % (
            sensor.temperature,
            sensor.pressure,
            sensor.humidity))}

• Stefan Dej (meteyou) - Voron V0
  
  

• sehr kleine Beschriftung auf dem Board
• SPI Port vom Zero nicht nutzbar (TBD)
• Schrauben übereinander → Fuckelig

• ZeroPointModule auf Github
  https://github.com/pkElectronics/ZeroPointModule
• Schaltplan
  https://raw.githubusercontent.com/pkElectronics/ZeroPointModule/main/SRC/Schematic%20v20.pdf
• Pascal Wistinghausen - IB-Wistinghausen
  https://ib-wistinghausen.de/