BigTreeTech PI V1.2

Vielen Dank an folgende Sponsoren für dieses Video:

• Konstantin Schuller für das Sponsoring eines BTT Pi 1.2 nebst CAN Modul
• BigTreeTech für das Sponsoring eines CAN Moduls, eines 3,5“ Displays und eines ADXL345 Sensormoduls

• Github
  https://github.com/bigtreetech/BTT-Pi
• Images
  https://github.com/bigtreetech/CB1/releases
• Enabling panfrost GPU acceleration on the Bigtreetech PAD7
  https://gist.github.com/adelyser/e814dd7737026765a3ab390ec21f78cc
• https://github.com/bigtreetech/cb1
• https://github.com/bigtreetech/CB1#40-pin-gpio
• https://github.com/So6Rallye/BTT-Pi/blob/master/BIGTREETECH%20Pi%20V1.2%20-%20Board%20Fan%20Pin%20Configuration
• Manual
  https://github.com/bigtreetech/BTT-Pi/blob/master/BIGTREETECH%20Pi%20V1.2%20User%20Manual.pdf
• [HOWTO] 40-pin GPIO & ADLX345 on CB1
  https://github.com/bigtreetech/CB1/discussions/47

• + 24V direkt rein für kleine Drucker
• + Linux Kernel Quellen und Config File
• + CAN Onboard
• + IR Input

• - keine Anzeige für SD Aktivität
• - kein CSI / DSI
• - schlechte Doku bezüglich SPI / I2C
• - Kernel Updates nur über neues Image

• User : biqu
• Passwort : biqu

ACHTUNG
Das BTT Pi 1.2 (wie auch der BTT CB1) laufen nicht mit dem Raspberry Pi Image!
Es muss ein Image von BTT genutzt werden das an den SBC angepasst ist.

• Image Download
  https://github.com/bigtreetech/CB1/releases
  Hier kann der aktuelle Stand vom BTT Image geladen werden. Grundsätzlich reicht für den Betrieb von Klipper das Minimal Image ( Stand jetzt wäre das : CB1_Debian11_minimal_kernel5.16_20230712.img.xz ). In dem größeren Image ( CB1_Debian11_Klipper_kernel5.16_202300712.img.xz ) ist u.A. noch ein Grafiktreiber für den SBC integriert. Klipper läuft mit beiden Images problemlos.
• Image mit dem Raspberry Pi Imager auf eine SD Karte schreiben
  https://www.raspberrypi.com/software/
  • OS Wählen
  • ganz unten auf “Eigenes Image”
  • Hier jetzt die geladene XZ Datei auswählen
  • SD Karte wählen
  • Schreiben (Einstellungen kann man nicht mit schreiben lassen. Die sind nicht kompatibel zu dem Image!)
• Wlan einrichten
  Um das WLan einzurichten muss auf der SD Karte eine Datei angepasst werden:
  • Auf dem Laufwerk “BOOT” die Datei system.cfg mit einem Texteditor öffnen
  • Wifi Settings anpassen:
    

    # wifi name
    WIFI_SSID="WLAN_SSID"
    # wifi password
    WIFI_PASSWD="WLAN_PASSWORT"

• Hostname ggf. anpassen
  Wird auch in der Datei system.cfg eingetragen:
  hostname=“BTT-PI12”
• Karte in den BTT Pi einsetzen
• Kühlkörper und WLAN Antenne nicht vergessen anzubringen
• BTT Pi starten …

Hinweis

Nicht wundern beim Login … Da steht CB1 und nicht PI1.2. Das Image ist für beide System identisch!

• per SSH einloggen
• Updates und ein paar 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
• überflüssige Dienste entfernen
  sudo apt autoremove alsa* modem* cups* pulse* avahi*
• IP ermitteln
  ip a
• Mainsail Weboberfläche öffnen über die IP
  • Unter Mashine einmal die Repos neu laden um die roten “Invalid” Meldungen zu entfernen
    
  • Jetzt alle Komponenten aktuslisieren lassen mit UPDATE ALL COMPONENTS

Wer den BTT Pi mit einem ADXL345 Sensor für Input Shaper ausstatten möchte, sollte den Linux Prozess noch einrichten. Der Sorgt dafür, das die GPIO Pins vom BTT Pi aus Klipper Sicht genutzt werden können und ermöglicht eben den Betrieb von extra Sensoren wie dem ADXL345.

• auf dem BTT Pi einloggen mittels SSH
• cd ~/klipper/
• sudo cp ./scripts/klipper-mcu.service /etc/systemd/system/
• sudo systemctl enable klipper-mcu.service
• make menuconfig
  • hier wählt man dann Microcontroller Architecture Linux process aus
    
  • mit Q beenden und mit Y speichern
• sudo service klipper stop
• make flash -j4
• sudo service klipper start

Um Klipper vorübergehend in Betrieb zu nehmen, kann man folgende Mini Konfiguration verwenden:

printer.cfg

[include mainsail.cfg]
[mcu]
serial : /tmp/klipper_host_mcu
 
#[mcu Board]
#serial : /dev/serial/by-id/usb-Klipper_stm32f407xx_2B0035001147393437303337-if00
 
[printer]
kinematics: none
max_velocity: 1000
max_accel: 1000

Mit dieser Konfig kann der Drucker natürlich rein gar nichts. Aber man wird erstmal alle Fehlermeldungen in MainSail los.

Controller : STM32G0B1
Die folgenden Schritte sind nur notwendig, wenn man das CAN Modul besitzt und einsetzen möchte.

Bei mir war die aufgespielte Firmware komplett nutzlos. Weder das Gerät ließ sich in Linux finden, noch konnte ich den CAN Bus aktivieren. Das Problem haben wohl auch andere → https://github.com/bigtreetech/BTT-Pi/issues/11 Ich würde also als erstes die Firmware aktualisieren

• benötigte Pakete installieren
  sudo apt install cmake gcc-arm-none-eabi -y
• cd ~
• Repository von Github klonen
  git clone --depth=1 -b stm32g0_support https://github.com/bigtreetech/candleLight_fw
• cd ~/candleLight_fw
• Vorbereitungen für das Kompilieren (Create Toolchain)
  mkdir build
cd build
cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=../cmake/gcc-arm-none-eabi-8-2019-q3-update.cmake
• Kompilieren
  make budgetcan_fw
• Jetzt den CAN Adapter über ein USB-C Kabel an den BTT Pi anschließen und dabei den BOOT Taster auf dem Board gedrückt halten
  • Wer mag kann in der Konsole sudo dmesg -Wtd eingeben und sollte in etwa so eine Ausgabe bekommen:

    [<    0.000000>] usb 6-1: new full-speed USB device number 2 using ohci-platform
    [<    0.235034>] usb 6-1: New USB device found, idVendor=0483, idProduct=df11, bcdDevice= 2.00
    [<    0.000047>] usb 6-1: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
    [<    0.000021>] usb 6-1: Product: DFU in FS Mode
    [<    0.000015>] usb 6-1: Manufacturer: STMicroelectronics
    [<    0.000015>] usb 6-1: SerialNumber: 2056384F464D

  • Alternativ geht auch dfu-util -l . Wenn das Found DFU: [0483:df11] … meldet passt auch alles.
  • Wenn nichts davon eintritt nochmal abstecken und Vorgang wiederholen
• Den CAN Adapter flashen
  dfu-util -R -a 0 -s 0x8000000:mass-erase:force -D ~/candleLight_fw/build/budgetcan_fw.bin
  

• BTT Pi stromlos machen
• CAN Adapter einsetzen
• BTT Pi wieder starten

Damit der Adapter im Betriebsystem auch erkannt wird muss eine Netzwerk Interface Konfiguration (/etc/network/interfaces.d/can0) angelegt werden. Es ist möglich das die Datei schon im BTT Image eingepflegt ist …

• sudo nano /etc/network/interfaces.d/can0
• folgenden Inhalt in der Datei einfügen :
  

  auto can0
  iface can0 can static
      bitrate 1000000
      up ifconfig $IFACE txqueuelen 1024

• Editor mit STRG + x → dann Y → dann Enter verlasen
• System neu starten mittels
  sudo reboot
• Nach dem Reboot sollte der Befehl ip a ein CAN Interface listen :
  

  can0: <NOARP,UP,LOWER_UP,ECHO> mtu 16 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1024
      link/can

  • Wichtig dabei ist state UP. Wird hier ein DOWN angegeben, ist das Interface nicht betriebsbereit!

• sudo systemctl stop klipper.service
• ~/klippy-env/bin/python ~/klipper/scripts/canbus_query.py can0
• sudo systemctl start klipper.service

Am HDMI Anschluss sollte nach dem Start sofort eine Ausgabe erfolgen. TBD: Prüfen was wenn mit SPI Monitor! Anpassungen kann man an zwei Stellen vornehmen:

• sudo nano /boot/BoardEnv.txt
  

  ## Specify HDMI output resolution (eg. extraargs=video=HDMI-A-1:800x480-24@60)
  #extraargs=video=HDMI-A-1:1024x600-24@60

Hier in der zweiten Zeile die # entfernen und die Auflösung anpassen

• sudo nano /boot/system.cfg
  

  ###########################################
  # HDMI klipperScreen rotation
  # ks_angle: Rotation angle
  #       normal: 0;          inverted: 180;
  #       left: 90 to left;   right: 90 to right;
  #ks_angle="normal"

Hiermit kann die grafische Ausgabe auf dem HDMI Port gedreht werden.
Die Textkonsole bleibt davon leider unberührt

• Die Auflösung beträgt 460×320 Pixel
• Das TFT ist ziemlich stromhungerig und wird merklich warm
• Aktivieren über sudo nano /boot/BoardEnv.txt
  • bei den Overlays tft35_spi hinzufügen → Bsp: overlays=tft35_spi ir
  • ACHTUNG
    Es darf in der BoardEnv.txt Datei nur eine (!!) Zeile mit overlays geben. Also alle Overlays in einer Zeile zusammenfassen. Bei mehreren Overlays Zeilen zählt nur der letzte Eintrag in der Datei !!
• Wenn das TFT aktiviert wird hat es Vorrang vor dem HDMI Ausgang
• Der Bildschirm kann auch bei Bedarf kalibriert werden
  https://bigtreetech.github.io/docs/libinput_calibration.html

• https://github.com/bigtreetech/TFT35-SPI
  
• https://bigtreetech.github.io/docs/TFT35%20SPI.html
• https://bigtreetech.github.io/docs/libinput_calibration.html

Das Modul verwendet spidev0_0 als SPI Bus. Für die Konfig ist folgendes notwendig:

• Aktivieren über sudo nano /boot/BoardEnv.txt
  • bei den Overlays spidev0_0 hinzufügen → Bsp: overlays=spidev0_0 ir
  • ACHTUNG
    Es darf in der BoardEnv.txt Datei nur eine (!!) Zeile mit overlays geben. Also alle Overlays in einer Zeile zusammenfassen. Bei mehreren Overlays Zeilen zählt nur der letzte Eintrag in der Datei !!
• Die Linux MCU muss laufen!
• Klipper Konfig erweitern
  

  [adxl345]
  cs_pin: BTTPI:gpio67
  spi_bus: spidev0.0
  
  [resonance_tester]
  accel_chip: adxl345
  probe_points:
      60, 60, 20  # an example

Hinweis 1
Die Default CS Pins können nicht in Klipper genutzt werden. Da kommt ein Fehler “Unable to open out GPIO chip line”
Hinweis 2
Für Klipper einen freien GPIO verwenden und den als CS Pin nutzen (Beispiel gpio74)

• Aktivieren über sudo nano /boot/BoardEnv.txt
  • bei den Overlays spidev1_1 hinzufügen → Bsp: overlays=spidev1_1 ir
  • ACHTUNG
    Es darf in der BoardEnv.txt Datei nur eine (!!) Zeile mit overlays geben. Also alle Overlays in einer Zeile zusammenfassen. Bei mehreren Overlays Zeilen zählt nur der letzte Eintrag in der Datei !!
• Die Linux MCU muss laufen!
• Klipper Konfig erweitern
  

  [adxl345]
  cs_pin: BTTPI:gpio74
  spi_bus: spidev1.1
  
  [resonance_tester]
  accel_chip: adxl345
  probe_points:
      60, 60, 20  # an example

• Hier gibt es eine Diskussion zu dem Thema
  https://github.com/bigtreetech/CB1/discussions/47

• Wenn ein SPI Bus über das Overlay aktiviert wurde sollte der im Device Verzeichnis /dev auftauchen ´nach einem Reboot
  • 
  • Hier wurde folgendes in der /boot/BoardEnv.txt eingetragen : overlays=spidev1_1 ir
• Wenn der Bus in /dev vorhanden ist kann man in der MainSail Konsole den Input Shaper Sensor abfragen mit ACCELEROMETER_QUERY
  • Bei einer erfolgreichen Abfrage liefert der Sensor Werte
    
  • Wenn der Sensor nicht antwortet kommt eine Fehlermeldung
    
    In dem Fall Konfig und Verkabelung prüfen!

Die GPIO Pins vom BTT Pi können von Klipper angesteuert werden. Man muss nur mit der Pin Bezeichnung aufpassen …

Um die GPIO Pins in Klipper nutzen zu können muss ggf. umgerechnet werden. Die Pins sind im Normalfall nach dem Schema PxNN benannt. x kann dabei von A..G gehen und NN ist eine Zahl. Das nutzt aber in Klipper nichts, weil dort die richtigen GPIO Nummern angegeben werden müssen. Dafür gibt es folgende Rechnung:

• Der Buchstabe wird in eine Zahl gewandelt. A = 0, B = 1 … G = 6
• Die Zahl * 32
• Anschließend noch die NN Nummer addieren
• Beispiel PC15
  • C = 2, NN = 15
  • 2*32 + 15 = 79
  • PC15 → gpio79

In der Klipper Konfig trägt man an der Stelle für den Pin dann gpio79 und nicht PC15 ein.

Auf dem BTT Pi 1.2 Board ist ein extra Lüfter Anschluss mit Mosfet. Um diesen Lüfter zu nutzen kann man folgende Konfig verwenden:

[fan_generic GenFan]
pin            : BTTPI:gpio211   # Hier ggf. den Host anpassen -> Name der Linux MCU
max_power      : 1.0
#shutdown_speed:
cycle_time     : 0.010
hardware_pwm   : false
kick_start_time: 1.100

Als Ergebnis bekommt man in MainSail einen neuen Lüfter

Einen einfachen Ausgang zum Schalten von was auch immer kann man so realisieren:

[output_pin OutPin]
pin   : gpio79
pwm   : false
value : 0

ACHTUNG
Hier darf nicht einfach irgendeine Last angeschlossen werden. Die GPIO Pins können nämlich kaum Strom abgeben. Als im Zweifel mit einem Mosfet arbeiten oder jemanden fragen der sich damit auskennt

Ergebnis in MainSail

• https://github.com/bigtreetech/CB1#40-pin-gpio
• https://github.com/So6Rallye/BTT-Pi/blob/master/BIGTREETECH%20Pi%20V1.2%20-%20Board%20Fan%20Pin%20Configuration

III. How can I enable ws2812 RGB lightning and which Pins are used for that?

Only PC14 can be used for ws2812 and if you can modify the dts, you can modify the dts to any io

Please check the attachment 4 for your reference.

Ab Kernel 4.x gibt es einen IR Treiber im Kernel. Sowas wie Lirc ist also nicht mehr wirklich vonnöten.

• Erkennen, ob das IR Modul geladen wurde
  dmesg |grep IR
  
• cat /proc/bus/input/devices muss auch ein Device melden
  
• Anzeigen welche Protokolle genutzt werden
  cat /sys/class/rc/rc0/protocols
  
  HIer ist nur das lirc Protokoll aktiv
• Die meisten einfachen Fernbedienungen nutzen das NEC Protokoll. das kann man ändern indem man sich als root anmeldet sudo su - und dann das Protokoll hinzufügt echo nec > /sys/class/rc/rc0/protocols. Danach sollte es auch mit eckigen Klammern versehen sein
  
  • Das überlegt aber keinen Reboot. Hier ggf. mit cron einen reboot job einfügen …
    sudo crontab -e
@reboot echo nec > /sys/class/rc/rc0/protocols
• Testen kann man das nun unterschiedlich …
  • cat /dev/input/event0
    cat auf das event File geht, ist aber unschön
  • evtest → sunxi-ir wählen
    
  • sudo apt install ir-keytable
ir-keytable -t
    
  • Python (https://unix.stackexchange.com/questions/753554/how-to-shutdown-linux-with-an-infrared-remote-control)
    sudo pip3 install evdev –target /usr/lib/python3/dist-packages
sudo apt install thonny
    

    from evdev import InputDevice
    dev = InputDevice('/dev/input/event0')
     
    for event in dev.read_loop():
        print(event) 

• https://linux-sunxi.org/IR
• https://forum.armbian.com/topic/17007-enabling-infrared-ir-receiver-on-nanopi-neo/
• https://unix.stackexchange.com/questions/753554/how-to-shutdown-linux-with-an-infrared-remote-control

Root FS umhängen
setenv bootargs “root=${rootdev} rootwait rootfstype=${rootfstype} ${consoleargs} consoleblank=0 loglevel=7 ubootpart=${partuuid} usb-storage.quirks=${usbstoragequirks} ${extraargs} ${extraboardargs}”

boot.cmd anpassen …

https://linux-sunxi.org/FEL/USBBoot

BoardEnv.txt

bootlogo=true
overlay_prefix=sun50i-h616

## 'sun50i-h616-biqu-sd' for CB1, 'sun50i-h616-biqu-emmc' for CB1 eMMC version
fdtfile=sun50i-h616-biqu-sd

## default 'display' for debug, 'serial' for /dev/ttyS0
console=display

## Specify HDMI output resolution (eg. extraargs=video=HDMI-A-1:800x480-24@60)
#extraargs=video=HDMI-A-1:1024x600-24@60

## uncomment for ws2812
#overlays=ws2812

## uncomment for i2c-gpio, pwm3, disable uart0 for pwm3
#overlays=light

overlays=spi-spidev
param_spidev_spi_bus=1
param_spidev_spi_cs=1
param_spidev_max_freq=1000000

## uncomment for TFT35_SPI screen
#overlays=tft35_spi

## uncomment MCP2515 spi to canbus module
#overlays=mcp2515

## Chipselect Lines !
## uncomment overlays=spidev1_2 to release 'spidev1.2' to user space (For example: adxl345), 
## spidev1.0 is used by MCP2515, 
## spidev1.1 is used by tft35_spi. 
## uncomment to release 'spidev0.0' to user space
#overlays=spidev0_0

## uncomment to release 'spidev1.0' to user space
#overlays=spidev1_0

## uncomment to release 'spidev1.1' to user space
#overlays=spidev1_1

## ADXL345
## uncomment to release 'spidev1.2' to user space
#overlays=spidev1_2

## uncomment to set 'PH10' for IR
#overlays=ir

## write the config after the 'overlays' and separate it with a space when multiple functions are enabled
#overlays=disable_uart0 pwm ws2812 light tft35_spi mcp2515 spidev0_0 spidev1_0 spidev1_1 spidev1_2 ir

#------------------------------------------------#
rootdev=UUID=e345f9fc-00c8-4132-8e8e-8afa1304e8ed
rootfstype=ext4

printer.cfg

[include mainsail.cfg]
[virtual_sdcard]
path           : /home/biqu/printer_data/gcodes
on_error_gcode : CANCEL_PRINT

[mcu]
serial         : /tmp/klipper_host_mcu 

[printer]
kinematics: none
max_velocity   : 1000
max_accel      : 1000

# PIN CALC
# PG19 is definitely a GPIO pin. It may not be on the 40 pin GPIO header but any input / output pin on the BTT Pi and CB1 is GPIO.
#The formula to convert from PG19 to GPIO is:
#[(PG - PA)*32] + {Pin Number}
#Where PA = 1, PB =2….so PG = 7
#So [(7-1)*32] + 19 = 211
# Test PC15
# (3-1)*32 + 15 = 79 -> GPIO79


 
[fan_generic GenFan]
#host:
pin            : gpio211
max_power      : 1.0
#shutdown_speed:
cycle_time     : 0.010
hardware_pwm   : false
kick_start_time: 1.100

[output_pin OutPin]
pin: gpio79
pwm: false
#   Set if the output pin should be capable of pulse-width-modulation.
#   If this is true, the value fields should be between 0 and 1; if it
#   is false the value fields should be either 0 or 1. The default is
#   False.
value: 0
#   The value to initially set the pin to during MCU configuration.
#   The default is 0 (for low voltage).
##cycle_time: 0.0100
#   The amount of time (in seconds) per PWM cycle. It is recommended
#   this be 10 milliseconds or greater when using software based PWM.
#   The default is 0.100 seconds for pwm pins.
##hardware_pwm: False

[adxl345]
cs_pin  : gpio74 
spi_bus : spidev1.1

[resonance_tester]
accel_chip: adxl345
probe_points:
    150,150,20  # Bettmitte