В конце 2013 года, после длительных размышлений и штудирования Интернета, я решился собирать3Д-принтер, в процессе сборки которого, я проникся идеологией «малого машиностроения» и, начиная с малого, занялся разработкой и модернизацией узлов своего принтера.

Такая часть принтера, как головка, оказалась достаточно загадочной. Имеется в виду, что подробно о принципах её конструирования не было слишком много написано, а в Сети пестрело жалобами на застревания и некачественный пластик. Сам я не испытал никаких проблем с головкой — вероятно потому, что купил сразу качественную головку от хорошего производителя.
Так или иначе, тема разработки головок меня заинтересовала. Я стал делать опытные экземпляры. Получилось вполне хорошо. Но, чем больше я углублялся в тему, тем больше раскрывалось в ней тонкостей и мелочей и тем больше интересного. Потом так сложилось, что я несколько месяцев разрабатывал головку и механизм подачи для ручного 3Д-принтера Lix Pen. Это добавило мне опыта и технических возможностей. Теперь я продолжаю изучать эту тему, считаю что у меня накопилось немало информации на эту тему и я хочу поделиться ею, если кому будет интересно.

Вообще, главной целью моих опытов является существенное увеличение скорости и разрешения печати 3Д-принтеров FDM типа.


Рис. 11 Головка Тип 3.1
ВНИМАНИЕ! Описанные ниже примеры принтерных головок — не товар, они не продаются, так как являются скоростными/рекордными/экспериментальными изделиями и никто их не выпускает.

Продолжение первой части. В ней мы рассчитаем, а я уже построил и опробовал рассчитанную головку.

О результатах, выводах и дальнейшем возможном усовершенствовании будет в третьей части.
Здесь мы рассмотрим: — 1.6. Расчёт трения на линейных участках с расплавом. Расчёт скорости экструзии для сопел различных диаметров. Соотношение величин трения на участках сопла и зоны плавления. — 1.7 Сравнение расчетов скорости плавления(см.п.1.2) и данных из опытов. Выводы. — 1.8. Зона деформации. Её внутренний профиль. Предположение, рассматриваемое в этом пункте, опытом не подтвердилось. — 1.9. Расчёт разглаживающего пятака, его диаметра и высоты. — Глава 2. 2.1-2.5 Расчёт скоростной головки. — 2.6 Расчёт нагревателя. — 2.7.Чем измерять температуру и как её регулировать.


Головка тип 4.2

Представляю вашему вниманию новый компактный Bootloader для AVR Tiny 45/85. Данный автозагрузчик распространяется под лицензией GNU GPL, как того требует лицензия V-USB. Основой для данного автозагрузчика послужил ATtiny85 USB Boot Loader от Embedded Creations и его потомок micronucleus-t85, используемый платами Digispark.
Также как и вышеупомянутые, TinyHID Loader основан на библиотеке V-USB.

Ключевые особенности:

• Работает под ATtiny45 и ATtiny85
• Компактен (2кб с базовыми функциями)
• Расширяем (есть ряд дополнительных функций, включение которых увеличит размер)
• Не треубет драйверов (что особенно важно под новые версии Windows)
• Не работает с AVRdude, использует вместо этого кросплатформенное API на C#
• Умеет обновлять сам себя

На дворе 2014 год, а для связи микроконтроллеров с ПК самым популярным средством является обычный последовательный порт. С ним легко начать работать, он до примитивности прост в понимании — просто поток байт.
Однако все современные стандарты исключили COM порт из состава ПК и приходится использовать USB-UART переходники, чтобы получить доступ к своему проекту на МК. Не всегда он есть под рукой. Не всегда такой переходник работает стабильно из-за проблем с драйверами. Есть и другие недостатки.
Но каждый раз, когда заходит разговор о том, применять USB или последовательный порт, находится множество поклонников логической простоты UART. И у них есть на то основания. Однако, хорошо ведь иметь альтернативу?

Меня давно просили рассказать как организовать пакетный обмен данными между ПК и МК на примере STM32F103. Я дам готовый рабочий проект и расскажу как его адаптировать для своих нужд. А уж вы сами решите — нужно оно вам или нет.

У нас есть плата с современным недорогим микроконтроллером STM32F103C8 со встроенной аппаратной поддержкой USB, я рассказывал о ней ранее

Сейчас многие владельцы автотранспорта сталкиваются с проблемой убогости штатных и космической дороговизны хороших магнитол с современными функциями. Вот и я купив машину 2010 года не смог ужиться с CD проигрывателем и поспешил поставить вместо него таблетку — Планшет. В статье описаны аспекты не освещённые в остальных источниках информации. В частности не как физически врезать планшет в машину, а как всё настроить так чтобы было приятно и удобно пользоваться.

Иллюстрированная проекция модели сетевого взаимодействия OSI на универсальную последовательную шину.

Три «замечательных» уровня стека USB

Меня не устроил вид стека USB, который можно встретить чаще всего на просторах сети:


Уровень шины, логический, функциональный… Это, конечно, замечательные абстракции, но они скорее для тех, кто собирается делать драйвер или прикладной софт для хоста. На стороне же микроконтроллера я ожидаю шаблонный конечный автомат, в узлы которого мы обычно встраиваем свой полезный код, и он сперва будет по всем законам жанра глючить. Или же глючить будет софт на хосте. Или драйвер. В любом случае кто-то будет глючить. В библиотеках МК тоже с наскока не разобраться. И вот я смотрю на трафик по шине USB анализатором, где происходящие события на незнакомом языке с тремя замечательными уровнями вообще не вяжутся. Интересно, это у меня от гриппозной лихорадки в голове такой диссонанс?

Если у читателя бывали сходные ощущения, предлагаю альтернативное, явившееся мне неожиданно ясно в перегретом мозгу видение стека USB, по мотивам любимой 7-уровневой модели OSI. Я ограничился пятью уровнями:



Я не хочу сказать, что весь софт и библиотеки уже сделаны или должны проектироваться, исходя из этой модели. Из инженерных соображений код c уровнями будет сильно перемешан. Но я хочу помочь тем, кто начинает своё знакомство с шиной USB, кто хочет понять протоколы обмена устройств и терминологию предметной области, подобраться поближе к готовым примерам, библиотекам и лучше ориентироваться в них. Эта модель не для загрузки в МК, но в ваши блестящие умы, дорогие друзья. А ваши золотые руки потом всё сами сделают, я не сомневаюсь:)