BTT Manta (CAN-Bridge)

Schrittweise Anleitung, um ein BTT Manta Board über die USB/CAN Bridge in Betrieb zu nehmen.

Diese Anleitung ist auf folgende Boards anwendbar:

Manta M8P V2.0
Manta M8P V1.x
Manta M5P

Das Manta M4P hat keine CAN Port!

YouTube Video #89

Hinweise

SBC bedeutet in der Anleitung Single Board Computer. Also meistens wohl ein Raspberry Pi.
Es wird davon ausgegangen das auf dem SBC Klipper und MainSail eingerichtet ist.
Ein Zugang zum SBC über SSH ist notwendig!
In dieser Anleitung wird das BTT CB1 Modul verwendet. Inbetriebnahme siehe hier: BTT CB1
Die Manta Boards lassen sich ebenfalls mit einem Raspberry Pi CM (Compute Module) betreiben. Damit funktionieren auch die CSI und DSI Ports!

Stromversorgung

Im Betrieb wird das Board mit 12V oder 24V versorgt (Anschluss POWER + -)
Das Board kann zum initialen Flashen alleine über den USB-C Port versorgt werden. Für diesen Fall muss der VUSB Jumper gesetzt werden!
Das Board lässt sich auch mit der normalen Stromversorgung über POWER flashen.
Für die Treiber gibt es einen extra Stromanschluss (HV, oder POWER MOTOR)

Verkabelung

Stromversorgung über 24V / GND
CAN Anschluss über die JST CAN Buchse
- Das Manta M8P V2.0 hat nur einen CAN Anschluss direkt am µController
  https://github.com/bigtreetech/Manta-M8P/blob/master/V2.0/Hardware/BIGTREETECH%20MANTA%20M8P%20V2.0%20PinOut.png
- Das Manta M8P V1.x hat 2 gleichwertige CAN Anschlüsse direkt am µController
  https://github.com/bigtreetech/Manta-M8P/blob/master/V1.0_V1.1/Hardware/BIGTREETECH%20MANTA%20M8P%20V1.1%20PinOut.png
- Das Manta M5P hat 2 gleichwertige CAN Anschlüsse unterhalb der 40er Pinleiste
  https://github.com/bigtreetech/Manta-M5P/blob/master/Hardware/BIGTREETECH%20MANTA%20M5P%20V1.0-Pin.png

CAN Bus Terminierung

Wenn das Board der erste oder letzte Busteilnehmer ist, dann muss der 120Ω Jumper gesetzt werden.
- Manta M8P V2.0
- Manta M8P V1.x
- Manta M5P
Wer den CAN Bus überprüfen will, kann im ausgeschalteten Zustand den Buswiderstand mit einem Ohmmeter messen. Es müsste zwischen CAN H und CAN L ca. 60Ω ergeben. Vorausgesetzt es ist ein zweiter Busteilnehmer verkabelt und passend terminiert.

Bootloader sichern

Den Original Bootloader - falls man den überhaupt für etwas gebrauchen kann - findet man hier:

Manta M8P V2.0
https://github.com/bigtreetech/Manta-M8P/tree/master/V2.0/Firmware
Manta M8P V1.x
https://github.com/bigtreetech/Manta-M8P/tree/master/V1.0_V1.1/Firmware
Manta M5P
nicht verfügbar

Vorgehen Flashen

Wer sein Board das erste mal mit Klipper einrichtet muss die folgenden Schritte durchgehen:
Wer das Board schon nach dieser Anleitung eingerichtet hat kann das Klipper Update so durchführen …
- Klipper Update

DFU Modus

Das Board in den DFU Modus bringen

Im Terminal auf Meldungen warten
dmesg -HW
Jetzt die Boot0 Taste gedrückt halten, kurz die Reset Taste drücken und dann auch die Boot0 Taste wieder loslassen.
- Hinweis: Die Tasten befinden sich jeweils direkt in der Nähe des µControllers.

Das Board meldet sich mit Product: DFU in FS Mode

biqu@BTT-CB1:~$ dmesg -HW
[Feb10 04:48] usb 2-1.4: USB disconnect, device number 3
[  +0.000558] gs_usb 2-1.4:1.0 can0: Couldnt shutdown device (err=-19)
[  +0.632135] usb 2-1.4: new full-speed USB device number 4 using ehci-platform
[  +0.216530] usb 2-1.4: not running at top speed; connect to a high speed hub
[  +0.001484] usb 2-1.4: New USB device found, idVendor=0483, idProduct=df11, bcdDevice= 2.00
[  +0.000019] usb 2-1.4: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
[  +0.000006] usb 2-1.4: Product: DFU in FS Mode
[  +0.000006] usb 2-1.4: Manufacturer: STMicroelectronics
[  +0.000004] usb 2-1.4: SerialNumber: 307734543231

Die Meldung mag je nach Manta Board etwas variieren. Allerdings sollte dort immer was mit DFU und oder BOOTLOADER zu lesen sein.
STRG+C drücken, um die Meldungen zu beenden

Katapult flashen

Hinweis:
Katapult wird über USB (DFU-Mode) eingerichtet!

Katapult laden wenn noch nicht vorhanden, sonst in den Katapult Ordner wechseln
[ ! -d "$HOME/katapult/" ] && cd ~ && git clone https://github.com/Arksine/katapult && cd katapult || cd ~/katapult

make menuconfig

Manta M8P V2.0

    Micro-controller Architecture (STMicroelectronics STM32)  --->
    Processor model (STM32H723)  --->
    Build Katapult deployment application (Do not build)  --->
    Clock Reference (25 MHz crystal)  --->
    Communication interface (USB (on PA11/PA12))  --->
    Application start offset (128KiB offset)  --->
    USB ids  --->
()  GPIO pins to set on bootloader entry
[*] Support bootloader entry on rapid double click of reset button
[ ] Enable bootloader entry on button (or gpio) state
[*] Enable Status LED
(!PC3)  Status LED GPIO Pin

Manta M8P V1.x

    Micro-controller Architecture (STMicroelectronics STM32)  --->
    Processor model (STM32G0B1)  --->
    Build Katapult deployment application (Do not build)  --->
    Clock Reference (8 MHz crystal)  --->
    Communication interface (USB (on PA11/PA12))  --->
    Application start offset (8KiB offset)  --->
    USB ids  --->
()  GPIO pins to set on bootloader entry
[*] Support bootloader entry on rapid double click of reset button
[ ] Enable bootloader entry on button (or gpio) state
[*] Enable Status LED
(!PA13) Status LED GPIO Pin

Manta M5P

    Micro-controller Architecture (STMicroelectronics STM32)  --->
    Processor model (STM32G0B1)  --->
    Build Katapult deployment application (Do not build)  --->
    Clock Reference (8 MHz crystal)  --->
    Communication interface (USB (on PA11/PA12))  --->
    Application start offset (8KiB offset)  --->
    USB ids  --->
()  GPIO pins to set on bootloader entry
[*] Support bootloader entry on rapid double click of reset button
[ ] Enable bootloader entry on button (or gpio) state
[*] Enable Status LED
(!PC14) Status LED GPIO Pin

Wichtig: Hier wird als Communication interface USB ausgewählt, nicht CAN!
Sonst ist später kein Update möglich!

Katapult kompilieren
make -j4
Katapult flashen (das Board muss im DFU Mode sein !)
dfu-util -R -a 0 -s 0x08000000:mass-erase:force -D ~/katapult/out/katapult.bin
- Wichtig ist am Ende File downloaded successfully bei der Ausgabe im Terminal
Das Board einmal resetten
- Reset Taste (Reset) drücken
- oder das Board einmal stromlos machen
Die Status LED sollte jetzt am Manta Board blinken

Port ermitteln

Board stromlos machen

dmesg -HW starten und wieder Strom auf das Board geben

biqu@BTT-CB1:~/katapult$ dmesg -HW
[Feb10 05:38] usb 2-1.4: USB disconnect, device number 5
[  +0.344916] usb 2-1.4: new full-speed USB device number 6 using ehci-platform
[  +0.230326] usb 2-1.4: New USB device found, idVendor=1d50, idProduct=6177, bcdDevice= 1.00
[  +0.000041] usb 2-1.4: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
[  +0.000015] usb 2-1.4: Product: stm32h723xx
[  +0.000013] usb 2-1.4: Manufacturer: katapult
[  +0.000012] usb 2-1.4: SerialNumber: 1E0043001051313236343430
[  +0.001680] cdc_acm 2-1.4:1.0: ttyACM0: USB ACM device

Wir brauchen die Information mit tty… also in diesem Fall ttyACM0
STRG+C drücken, um die Meldungen zu beenden

Klipper flashen

cd ~/klipper

make menuconfig

Manta M8P V2.0

[*] Enable extra low-level configuration options
    Micro-controller Architecture (STMicroelectronics STM32)  --->
    Processor model (STM32H723)  --->
    Bootloader offset (128KiB bootloader)  --->
    Clock Reference (25 MHz crystal)  --->
    Communication interface (USB to CAN bus bridge (USB on PA11/PA12))  --->
    CAN bus interface (CAN bus (on PD0/PD1))  --->
    USB ids  --->
(1000000) CAN bus speed
()  GPIO pins to set at micro-controller startup

Manta M8P V1.x

[*] Enable extra low-level configuration options
    Micro-controller Architecture (STMicroelectronics STM32)  --->
    Processor model (STM32G0B1)  --->
    Bootloader offset (8KiB bootloader)  --->
    Clock Reference (8 MHz crystal)  --->
    Communication interface (USB to CAN bus bridge (USB on PA11/PA12))  --->
    CAN bus interface (CAN bus (on PD12/PD13))  --->
    USB ids  --->
(1000000) CAN bus speed
()  GPIO pins to set at micro-controller startup

Manta M5P

[*] Enable extra low-level configuration options
    Micro-controller Architecture (STMicroelectronics STM32)  --->
    Processor model (STM32G0B1)  --->
    Bootloader offset (8KiB bootloader)  --->
    Clock Reference (8 MHz crystal)  --->
    Communication interface (USB to CAN bus bridge (USB on PA11/PA12))  --->
    CAN bus interface (CAN bus (on PD0/PD1))  --->
    USB ids  --->
(1000000) CAN bus speed
()  GPIO pins to set at micro-controller startup

Es kann im folgenden Schritt zu einem Fehler kommen (vor allem mit dem CB1 Board):

Python´s pyserial module is required to update. Install
with the following command:
   /usr/bin/python3 -m pip install pyserial
 
make: *** [src/stm32/Makefile:111: flash] Error 255

In dem Fall einfach folgendes ausführen
/usr/bin/python3 -m pip install pyserial

Klipper kompilieren und flashen (über USB / seriell!)
make -j4 flash FLASH_DEVICE=/dev/ttyACM0

biqu@BTT-CB1:~/klipper $ make -j4 flash FLASH_DEVICE=/dev/ttyACM0
  Creating symbolic link out/board
  Building out/autoconf.h
  Compiling out/src/sched.o
...
  Compiling out/src/stm32/hard_pwm.o
  Preprocessing out/src/generic/armcm_link.ld
  Building out/compile_time_request.o
Version: v0.12.0-102-g9f41f53c
  Linking out/klipper.elf
  Creating hex file out/klipper.bin
  Flashing out/klipper.bin to /dev/ttyACM0
Entering bootloader on /dev/ttyACM0
Device reconnect on /sys/devices/platform/soc/5200000.usb/usb2/2-1/2-1.4/2-1.4:1.0
/usr/bin/python3 lib/canboot/flash_can.py -d /dev/serial/by-path/platform-5200000.usb-usb-0:1.4:1.0 -f out/klipper.bin
 
Attempting to connect to bootloader
CanBoot Connected
Protocol Version: 1.0.0
Block Size: 64 bytes
Application Start: 0x8020000
MCU type: stm32h723xx
Flashing '/home/biqu/klipper/out/klipper.bin'...
 
[##################################################]
 
Write complete: 1 pages
Verifying (block count = 477)...
 
[##################################################]
 
Verification Complete: SHA = 381BC7BAE3D7B8717F7169CEDB8EA08E4D59A4CA
CAN Flash Success

Die LED sollte jetzt nicht mehr blinken!

SBC

Interface einrichten
Achtung : die Bitrate von 1000000 muss auch in der Board Firmware eingestellt werden!
sudo nano /etc/network/interfaces.d/can0
folgendes eintragen, speichern und mit STRG + x, dann Y, dann Enter beenden
```
allow-hotplug can0 
iface can0 can static 
    bitrate 1000000 
    up ifconfig $IFACE txqueuelen 1024
```
Testen mit ip a
can0: <NOARP,UP,LOWER_UP,ECHO> mtu 16 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1024
Sollte das Interface auf DOWN stehen hilft meist ein
sudo systemctl restart networking.service
oder ein
sudo ip link set can0 up type can bitrate 1000000

Can Query

Hinweis
Die folgenden Schritte setzen natürlich voraus, das der CAN Bus korrekt im Vorfeld eingerichtet wurde!

Wenn das Board über CAN verbunden ist, dann kann man mit den folgenden Schritten prüfen, ob Katapult geflasht wurde:

Klipper Dienst stoppen
sudo systemctl stop klipper.service
~/klippy-env/bin/python ~/klipper/scripts/canbus_query.py can0
Wenn ein Board gefunden wird, dann sollte folgende Ausgabe erscheinen:
```
biqu@BTT-CB1:~/klipper$ ~/klippy-env/bin/python ~/klipper/scripts/canbus_query.py can0
Found canbus_uuid=fa5ad324b369, Application: Klipper
Total 1 uuids found
```
- Die UUID (canbus_uuid=fa5ad324b369) notieren !
- Wird bei diesem Schritt kein Board gefunden, hilft oft ein Reset am Board (entweder über den Reset Taster oder 1x Strom weg und wieder dran)

kurzer Test

Ob das Board korrekt mit Klipper läuft, lässt sich mit folgendem Befehl schnell testen:
~/klippy-env/bin/python ~/klipper/klippy/console.py -c can0 fa5ad324b369

Der Pfad am Ende muss natürlich mit dem übereinstimmen, was ihr im vorherigen Schritt ermittelt habt!

Wenn ihr ein connected am Anfang des Textes seht, ist das Board richtig geflasht.

Konfiguration

cd ~/printer_data/config
Beispiel Konfiguration M8P V1.0
wget https://raw.githubusercontent.com/bigtreetech/Manta-M8P/master/V1.0_V1.1/Firmware/Klipper/generic-bigtreetech-manta-m8p-V1_0.cfg -O printer.cfg
Beispiel Konfiguration M8P V1.0 Voron
wget https://raw.githubusercontent.com/bigtreetech/Manta-M8P/master/V1.0_V1.1/Firmware/Klipper/generic-bigtreetech-manta-m8p-v1_0-voron2.cfg -O printer.cfg
Beispiel Konfiguration M8P V1.1
wget https://raw.githubusercontent.com/bigtreetech/Manta-M8P/master/V1.0_V1.1/Firmware/Klipper/generic-bigtreetech-manta-m8p-V1_1.cfg -O printer.cfg
Beispiel Konfiguration M8P V2.0
wget https://raw.githubusercontent.com/bigtreetech/Manta-M8P/master/V2.0/Firmware/generic-bigtreetech-manta-m8p-V2_0.cfg -O printer.cfg
Beispiel Konfiguration M5P
wget https://raw.githubusercontent.com/bigtreetech/Manta-M5P/master/Firmware/Klipper/generic-bigtreetech-manta-m5p.cfg -O printer.cfg
nano ~/printer_data/config/printer.cfg
```
[mcu]
canbus_uuid: fa5ad324b369
```
- Unterhalb [mcu] die Zeile mit serial löschen oder auskommentieren
- Unterhalb [mcu] die Zeile canbus_uuid entsprechend mit der ermittelten UUID von oben einfügen
Klipper starten
sudo systemctl start klipper.service

Klipper Update

Hinweis:
Das Klipper Update wird über USB eingespielt! Über den CAN-Bus ist ein Update nicht möglich wenn das Board als USB/Can Bridge arbeitet.

Klipper Dienst stoppen
sudo systemctl stop klipper.service

Alle CAN UUID's ermitteln
grep canbus_uuid ~/printer_data/config/* -n

biqu@BTT-CB1:~$ grep canbus_uuid ~/printer_data/config/* -n
/home/biqu/printer_data/config/BTT_EBB.cfg:10:canbus_uuid: 44d860c9632b
/home/biqu/printer_data/config/printer.cfg:162:canbus_uuid: fa5ad324b369

Das Manta Board per flshtool.py resetten. Welche UUID das Manta Board hat kann man bei mehreren Busteilnehmern leider nicht ohne weitere erkennen.
~/klippy-env/bin/python ~/katapult/scripts/flashtool.py -i can0 -u <MANTA UUID> -r
```
biqu@BTT-CB1:~$ ~/klippy-env/bin/python ~/katapult/scripts/flashtool.py -i can0 -u fa5ad324b369 -r
Sending bootloader jump command...
Bootloader request command sent
Flash Success
```
- Die Status LED sollte jetzt anfangen zu blinken

Den Port ermitteln
dmesg |tail -n 10

biqu@BTT-CB1:~$ dmesg |tail -n 10
[  296.579125] gs_usb 2-1.4:1.0 can0: Couldn`t shutdown device (err=-19)
[  296.959524] usb 2-1.4: new full-speed USB device number 5 using ehci-platform
[  297.190002] usb 2-1.4: New USB device found, idVendor=1d50, idProduct=6177, bcdDevice= 1.00
[  297.190028] usb 2-1.4: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
[  297.190034] usb 2-1.4: Product: stm32h723xx
[  297.190040] usb 2-1.4: Manufacturer: katapult
[  297.190045] usb 2-1.4: SerialNumber: 1E0043001051313236343430
[  297.208551] cdc_acm 2-1.4:1.0: ttyACM0: USB ACM device
[  297.208666] usbcore: registered new interface driver cdc_acm
[  297.208673] cdc_acm: USB Abstract Control Model driver for USB modems and ISDN adapters

Wie immer brauchen wir die tty… Angabe. In diesem Fall ist is ttyACM0 wie man in der drittletzten Zeile sehen kann.

cd ~/klipper
make menuconfig
→ Die Einstellungen sind dieselben wie oben unter Klipper flashen angegeben.
Klipper flashen
make -j4 flash FLASH_DEVICE=/dev/ttyACM0
Den ermittelten Port halt am Ende ggf. anpassen.
Klipper starten
sudo systemctl start klipper.service

Sonstiges

Diese Punkte sind nicht immer Bestandteil vom YouTube Video, aber nützlich

STM32 Temperatur

Der interne Temperatur Sensor des STM32 kann mit folgendem Konfig Schnipsel ausgelesen werden:

[temperature_sensor Manta]
sensor_type              : temperature_mcu
sensor_mcu               : mcu

ADXL345 (Input Shaper)

Alle Manta Boards haben einen 8-poligen SPI Anschluss an dem z.B. ein ADXL345 Sensor für Input Shaper betrieben werden kann. Der 8 polige Anschluss ist bei allen Boards gleich beschaltet, lediglich die Konfiguration unterscheidet sich in Klipper etwas.

ADXL345 Pin	Manta M8P V2.0	Manta M8P V1.x	Manta M5P	Manta M4P	Pin Nr Stecker
GND	GND	GND	GND	GND Zeichen	2, 8
VCC	3.3 V	3.3 V	3.3 V	STM_3V3	7
CS	345SPI-CS (PA15)	SPI2-CS (PC4)	SPI2-CS (PC9)	SPI_CS (PD9)	3
INT1	-	-	-	-	-
INT2	-	-	-	-	-
SDO	345SPI-MISO	MOT-MISO	LCDSD-MISO	SD-TF MISO	6
SDA	345SPI-MOSI	MOT-MOSI	LCDSD-MOSI	SD-TF MOSI	5
SCL	345SPI-SCK	MOT-SCK	LCDSD-SCK	SD-TF SCK	4

Konfiguration (cs_pin & spi_bus anpassen!)
```
[adxl345]
axes_map     : x,y,z
cs_pin       : <siehe Liste>
spi_bus      : <siehe Liste>

[resonance_tester]
accel_chip   : adxl345
probe_points : 150, 150, 20 # Center of your bed, raised up a little 
```
- Manta M8P V2.0
  cs_pin : PA15 spi_bus : spi3a
- Manta M8P V1.x
  cs_pin : PC4 spi_bus : spi2
- Manta M5P
  cs_pin : PC9 spi_bus : spi2
- Manta M4P
  cs_pin : PD9 spi_bus : spi1
Test in der MainSail Konsole mittels
ACCELEROMETER_QUERY
Als Ergebnis sollte in etwa sowas kommen:
accelerometer values (x, y, z): -1110.308913, 1184.329507, 11414.822920
Sollte der Test folgenden Fehler bringen ist die Verkabelung falsch!
Invalid adxl345 id (got 0 vs e5)

Links

Github Repo
Manta M8P V2.0 https://github.com/bigtreetech/Manta-M8P/tree/master
Manta M8P V1.x https://github.com/bigtreetech/Manta-M8P/tree/master
Manta M5P https://github.com/bigtreetech/Manta-M5P/tree/master
Manual
Manta M8P V2.0 https://github.com/bigtreetech/Manta-M8P/blob/master/V2.0/BIGTREETECH%20MANTA%20M8P%20V2.0%20User%20Manual.pdf
Manta M8P V1.x https://github.com/bigtreetech/Manta-M8P/blob/master/V1.0_V1.1/BIGTREETECH%20MANTA%20M8P%20V1.0%26V1.1%20User%20Manual.pdf
Manta M5P https://github.com/bigtreetech/Manta-M5P/blob/master/BIGTREETECH%20MANTA%20M5P%20V1.0%20User%20Manual.pdf
Schaltplan
Manta M8P V2.0 https://github.com/bigtreetech/Manta-M8P/blob/master/V2.0/Hardware/BIGTREETECH%20MANTA%20M8P%20V2.0-SCH.pdf
Manta M8P V1.x https://github.com/bigtreetech/Manta-M8P/blob/master/V1.0_V1.1/Hardware/BIGTREETECH%20MANTA%20M8P%20V1.1-SCH.pdf
Manta M5P https://github.com/bigtreetech/Manta-M5P/blob/master/Hardware/BIGTREETECH%20MANTA%20M5P%20V1.0-SCH.pdf
Bootlader Entry bei Bridge Mode
https://github.com/Klipper3d/klipper/blob/master/docs/Bootloader_Entry.md

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