硬件接口说明 - MakerLab创客实验室
MakerLab创客实验室 — Let's Make something.
已注册用户请
主控板Mega Controller（Mega主控）及LCD/SD卡拓展板Mini Panel使用说明
硬件接口说明
连接电源Mega controller 电源沿袭RAMPS1.4的设计，即将加热床与其它部分的供电进行了分离，可以有效降低两路电源的相互影响及板子上的电流太大而容易发热问题。但与RAMPS不同之处是两路的顺序，即上面的为5A电源，用于步进电机、加热头、风扇等等；下面的为11A输出，用于加热床。Mega Controller供电设计兼容12V到24V的电压，推荐大家使用24V电压，可以降低板子发热情况。如果需要进行板子测试，两路电源都需要接，否则对应的输出将无法实现，比如不接5A部分，步进、加热、风扇都不能工作，没有热床可以不接11A部分。USB接口我们使用最可靠的USB接口。尺寸有点大，但长时间插拔也不会相micro之类的容易出问题。并且我们配的是专业1.5米打印机线。通讯可以得到保证。
复位复位按键并没有放在太靠PCB边缘的地方，免得不小心碰到，导致意外复位。另外复位我们也在LCD/SD连接接口做了引出，可以通过Mini Panel进行复位。
LCD/SD拓展LCD/SD拓展部分只需要一根连接线即可。并且使用了防反插的接口。避免了因为不小心差错而导致烧板子的问题。温度传感器温度传感器是读取加热头、加热床温度的传感器，是常规3D打印机中必须要有的，Mega Controller可以允许4路热敏电阻的输入即3路热电偶的输入。即你的传感器是热敏电阻，就在固件配置中选择热敏电阻类型，如果你的传感器类型是热电偶，那么就配置为热电偶，热电偶接线分别是A4：加热头0热电偶；A5：加热头1热电偶；A6：热床热电偶；
单打印头有热床热敏电阻接线：加热头1热敏：T0；加热床热敏：T1；双打印头有热床热敏电阻接线：加热头1热敏：T0；加热床热敏：T1；加热头2热敏：T2；
单打印头无热床热敏电阻接线：加热头1热敏：T0；
双打印头无热床热敏电阻接线：加热头1热敏：T0；加热头2热敏：T2；
注意，热电偶不能直接接，还需要温控板才可以，温控板一般需要三根线，+：正极，-：负极，S：信号。我的板子对应位置只有S（芯片那一侧）和-（板子边缘），所以+需要在其它地方引出，比如旁边的限位开关就有+可以接单打印头有热床热电偶接线：加热头1热电偶：A4；加热床热电偶：A6；双打印头有热床热电偶接线：加热头1热电偶：A4；加热床热电偶：A6；加热头2热电偶：A5；
单打印头无热床热电偶接线：加热头1热电偶：A4；
双打印头无热床热电偶接线：加热头1热电偶：A4；加热头2热电偶：A5；
限位开关限位开关是用于监测打印机边界或回零点的，最多支持6路，即XYZ三个轴，每个轴都可以支持最小(min)和最大(max)两路限位；限位开关选择及接线机械式限位开关只需要接两根线即可，千万不要三根线一起接，只需要接板子上标记为S（signal信号）及-（GND，地线）两根即可，+（+5V悬空）；限位开关三根线只需接两根接口COM（公共端）和NC（常闭）或NO（常开），两种接法都可以，固件中可以对常开还是常闭进行配置，参考固件配置部分；光电式限位开关，需要接三根线：板子上标记为+，接光电开关的电源正极；板子上标记为-，接光电开关的电源负极；板子上标记为S，接光电开关的信号线；带LED指示灯的机械限位开关，如果需要LED指示功能，按照光电开关接法接线，不需要LED指示，则按照限位开关接线，注意信号线和电源线的区分。
常规接法(min限位用于回零)至少接X-min、Y-min及Z-min，max限位可接可不接。XY轴max限位用于回零至少接X-max、Y-max及Z-min，其它限位可接可不接。Delta/Rostock/Kossel等(max限位用于回零)至少接X-max、Y-max及Z-max，min限位不接。Delta/Rostock/Kossel等(max限位用于回零，且Z-min自动调平)至少接X-max、Y-max及Z-max，Z-min接调平开关，X-min、Y-min在Pins.h文件中，需要配置为-1。输出Mega controller共有6路开关量输出：1、一路10A左右的大电流输出，用于加热床的控制；2、三路3～5A中等电流输出，用于加热头及大风扇的控制；3、两路1A左右小电流输出，用于其它控制，比如风扇，Fan2可以用于为电路板散热，也可以自己配置为其它应用场合；六路输出增加了控制板的拓展性，无需另外接线就可以得到不同级别的电流输出。
单打印头有热床接线：加热头1加热输出：Heater0；加热床加热输出：HeatBed；双打印头有热床接线：加热头1加热输出：Heater0；加热床加热输出：HeatBed；加热头2加热输出：Heater1；
单打印头无热床接线：加热头1加热输出：Heater0；
双打印头无热床接线：加热头1加热输出：Heater0；加热头2加热输出：Heater1；
风扇接线：用于打印件散热（可控M106、M107指令）：Fan0；用于给电路板散热（开始加热或各轴开始动作时会自动打开）：Fan2；其它拓展功能可以接在Fan1上，如果相让Fan1通过G代码控制，需要将以下代码加入到Marlin_main.cpp的1140行左右：
#if FAN1_PIN & -1
case 806: //M806 Fan1 On
analogWrite(FAN1_PIN, 255);
case 807: //M607 Fan1 Off
analogWrite(FAN1_PIN, 0);
#endif //FAN1_PIN步进Mega Controller支持5路步进，分别为X、Y、Z、E0、E1，其中E1可以用来作为第二个挤出机、或用于与其它轴一起配合使用共同控制相应轴，增大输出电流。4988接口都有各轴的标识，不要错位和接反，可能会造成不可恢复的损坏。
步进电机接线顺序接线顺序并不是只有一种，这里只列出一部分做参考：A-A+B+B-或B-B+A+A-或A+A-B-B+等等，如果你的电机线带有颜色，可以试试下列接法红蓝绿黑、黑绿蓝红等；需要与固件、限位配合才可以，否则可能会使打印出的模型发生镜像问题，具体方法参考固件配置部分。
单打印头接线：X、Y、Z、E0需要接；双打印头接线：X、Y、Z、E0及E1都需要接；舵机Mega Controller引出了4路IO，可以直接用于舵机的控制，比如自动调平功能等。固件中SERVO0、SERVO1、SERVO2、SERVO3分别对应30，31，32，33接口。只需要1路舵机，接30；两路接30，31；三路接30，31，32；四路接30，31，32，33；
参考舵机接线图，用于自动调平功能：
本文最后更新于：一个月前
液晶上面的蜂鸣器为什么没有焊接，有没有lcd的电路图给发份呗
@ 没有焊接？有烙铁的话，自己补焊一下吧
问一下，你们板子上那个P75NF75 CMOS用来做什么的，如果坏了怎么处理？
@ 那是热床的mos管。控制热床开关的。
让Fan1通过G代码控制，需要将以下代码加入到Marlin_main.cpp的1140行左右 如何查找1140行
@ Arduino IDE左下角有一个很小的数字，标识行号，注意看一下
请教Andy老大，由于体积方面原因，我想用5V电压的风扇，有什么好办法没？目前是两个串联着用，用12V电源。但我想单独控制，并且还是想用24V电源，简单串联恐怕是不行了。
@ 5V多大电流？如果电流不大可以在主控板上引出5V，然后用一个三极管进行控制。自己定义一个io口进行控制即可
可否告知一下控制板各LED指示灯的含义？
另外淘宝上该商品的安装尺寸图中的尺寸很多与实物不符。
@ 绿色LED，一个是电源指示，另一个就是指示灯，比如下载程序时会闪；红色指示灯都是相应加热管或风扇是否加热，比如加热床加热的话，旁边的红色led会亮。
请问usb和mega2560通讯（usb转uart）的芯片用的什么？我用的是FT232，为什么无法通过usb口用ArduinoIDE下载程序？
@ 只要有DTR功能的串口芯片都可以。无法下载可能有很多问题，要看IDE的错误信息，常见有Bootloader没烧正确、DTR没有正确的接到reset管脚
请教一下如何设置某一风扇在喷头温度高于100度启动
低于100度停止
@ 这个需要修改固件代码才可以实现。大体思路是：判断当前温度是多少，高于100度，对某个管脚输出高电平（打开风扇），低于100度输出低电平（关闭风扇）。如果你不懂代码，专门开一个帖子，我抽空写一段代码，放上来。
你好，我的板子是Arduino Mega2560和RAMPS1.4，在RAMPS1.4没有插上Mega2560时我用USB连Mega2560成功下载了固件，之后我在RAMPS1.4上装好驱动板并把RAMPS1.4插在Mega2560上，在RAMPS1.4没有接外部电源时我用USB连接Mega2560，此时Mega2560上的灯不亮了，电脑也无法识别硬件，而当我把RAMPS1.4从Mega2560上拔出后再用USB连接Mega2560和电脑，此时Mega2560上的灯又亮了，电脑也能识别硬件。我再三确认过驱动板的针脚没有接反，出现这种问题我不知道是否正常，担心RAMPS1.4板上有短路，也不敢在RAMPS1.4上接外部电源了。
你好，我的问题好像解决了，我把RAMPS1.4上的所有5块驱动板都拔了以后再把RAMPS1.4插在Mega2560上，再连接USB后指示灯亮了，然后我再把5快驱动板一块一块地插上，每插上一块后连接USB看看指示灯亮不亮，当插到第4快时指示灯不亮了，然后我在把第4快拔下再换一块插上去，指示灯又亮了，应该是换下的这块驱动板坏了。幸好是坏一块要是两块我就不够了，呵呵。之后再插上液晶，液晶上面也有显示画面。明天接着调，希望别再出现什么问题。
你好，我的打印机底板是亚克力板，如果不用加热床也不用高硼硅玻璃，需不需要在亚克力板上放些什么东西吗？好像有人在上面用美纹纸。打印PLA材料在打印底部垫什么对打印品质好？
@ 嗯，应该是一个4988烧了。亚克力上可以涂固体胶试试看，我就是在玻璃上涂固体胶，效果很好，比美纹纸更省更方便。
@ 好的，到时我也试试。
请问玻璃上涂的什么固体胶 是办公用的吗 机器不加热床 是不是不能打印呢 ？ 我的机器都调试好了 回原点各轴都正常 挤出机也正常 温度显示200度
sd卡文件代码 点击后
打印机 没有反应 用的是你店里 最新的合成板 有没有脱机打印的操作教程 是我的操作问题还是没有热床的问题呢？
@ 我用的是普通办公用的，不加热床可以用。预热200度？那你设定打印温度是多少？一般来说，设定温度也预热温度要一样，否则可能要一直等待
谢谢回复 没有热床 不改固件代码也可打印对吧， 预热温度180度 就是说我的打印温度也要设180度 对吧？我再试试怎么样。
现在都是180度 但是打印机还是没有反应 电扇附近指示红灯常亮， 加热头附近指示灯常闪 有时也停，还需要怎么设置。
你好 现在多少搞明白一点了 lcd显示热床设定温度70度 可是我的机器没有热床怎么办？是需要改固件 还是加热床解决，如果热床设定70度 底下显示0度 是不是一直等待 不能脱机打印？
@ 没有热床没关系，不影响使用
谢谢耐心回答 搞定打印，连续打印4个小时工作正常，打印的玩偶非常漂亮。现在新的问题是，第二天开机----准备----回原点----z轴震动不移动，怀疑4988驱动模块，替换模块也是一样，后把z轴步进电机还有模块一起接到x轴，原x轴去掉闲置，z轴步进电机运转正常。x轴换z轴还是震动，现在怀疑z轴输出有问题，1 现在我考虑z轴能否接在另外一路闲置的e1挤出头输出上代替z轴，请问怎么调整还是设置。2这个合体板子如果用在双z轴步进电机，怎么分配输出，分别接那几路。下一步准备搞i3打印机，就是双z轴，单挤出头。
另外说明一下是脱机打印4个小时 ，x
y回原点正常，z轴震动，托盘下坠，如果z轴输出无法替代，是否需要更换板子，谢谢。
@ 现在还不能判断是哪里的问题，我的固件已经配置好了支持双Z轴输出，打开方式：Configuration_adv.h文件中找到相应行，打开即可。你先试试这样能不能解决问题？然后再讨论具体原因。
//#define Z_DUAL_STEPPER_DRIVERS //将这一行前面的//删除
12V30A开关电源，可否用来同时给5A和11A接口的供电？另外板子有售吗？搜关键词是什么，方便的话给个链接吧谢谢。
@ 可以同时接到5A和11A，我的淘宝链接是：makerlab.taobao.com 感谢支持
@ 使用一个7805芯片
你好，我要用E1控制另一个步进电机，应该在固件中的哪里修改或者编写E1的控制代码？
@ 你好，我想用E0或者E1控制一个步进电机而不是挤料的电机，应该在哪里修改或者编写相应的控制代码？
@ 首先你要知道板子类型是多少，比如我的板子是310，来到pins.h文件，搜索310，可以找到对应板子的pin定义，然后查看或修改你想要调整的pin定义
@ 合体版fan0风扇无法调速是怎么回事，用RepetierHost风速超过%50 风扇fan0才会有输出而且是全功率输出，发送G代码M106 s128以上才能启动风扇，也是全功率，s128以下无输出；固件在RAMPS1.4板子上正常，可以0~255调速；求解~~
MKS Base V1.5的板子有下载链接吗？
Powered by
学习系统 基于Rabel热敏打印机
格致微芯58mm 热敏打印机解决方案
深圳市格致微芯科技有限公司http://
58mm 热敏打印机解决方案
深圳市格致微芯科技有限公司http://
第1 章格致微芯58mm 热敏打印机解决方案..........................................................1
1.1 引言..................................................................................................................................... 1
1.2 方案介绍............................................................................................................................. 2
1.3 方案的组成......................................................................................................................... 3
1.4 热敏打印工作原理............................................................................................................. 3
1.5 热敏打印机硬件设计......................................................................................................... 5
1.6 主控制MCU....................................................................................................................... 6
1.7 电源供电电路..................................................................................................................... 7
1.8 通讯接口............................................................................................................................. 8
1.8.1 串口...........................................................................................................................8
1.8.2 并口...........................................................................................................................9
1.8.3 USB 接口.................................................................................................................. 9
1.9 UI 接口............................................................................................................................... 12
1.10 软件设计......................................................................................................................... 12
1.11 其他................................................................................................................................. 13
深圳市格致微芯科技有限公司http://
第1章 格致微芯58mm 热敏打印机解决方案
微型打印机整机主要是指宽度小于84mm 的微型打印机，包括POS 打印机（商业PO
S、金融POS ）、税控打印机、ATM 、ECR 、KIOSK 等设备的内置或外挂式微型打印
机， 微打印机广泛使用在各个行业， 例如金融业、零售业、餐饮业、彩票业、交
通运输行业（ 包出租车、航空机票、路桥收费等） 、加油站、医疗卫生、邮
政、公用事业抄表、移动警务统、移动政务系统等等。
微型打印机分为很多种类， 从打印方式分类， 可分为针式微型打印机、热敏微型
打印机热转印微型打印机等。针式微打采用的打印方式是打印针撞击色带， 将色带的油
墨印在打纸上， 热敏的方式是用加热的方式使涂在打印纸上的热敏介质变色， 热转印是
将碳带上的粉通过加热的方式印在打印纸上。
热敏打印机由于打印速度快，噪音小，打印头很少出现机械损耗，并且不需要色带，
免了更换色带的麻烦等优点，成为目前市场占有率最高的打印机品种。
格致微芯科技专注于热敏打印机控制，提供一整套完整的热敏打印机方案。
图1.1 微型打印机应用领域
深圳市格致微芯科技有限公司http://
1.2 方案介绍
表1.1 格致微芯58mm 热敏打印机功能介绍
打印机芯富士通FTP628,以及与之兼容的机芯
电源12V DC， 3A
打印速度62.5 mm/s
打印宽度58mm
字符支持标准ASCII(12×24)、GB13000宋体大字库(24×24)
条码支持类型Code128
语言支持支持多国语言（支持多达16个国家语言）
图形处理位图下载直接位图打印
位图模式可实现快速图形打印
打印指令兼容ESC/POS指令，以及通用指令
蜂鸣器控制有
钱箱接口可控制1～2路钱箱
通讯接口并口、串口、USB、网口
深圳市格致微芯科技有限公司http://
1.3 方案的组成
微型热敏打印机主要由热敏打印头及其外围电路，主控制器（ MCU ）电路，电源供
电，通讯接口电路以及人机交互五大部分组成。
图1.2 打印机方案框图
深圳市格致微芯科技有限公司http://
1.4 热敏打印工作原理
热敏打印头FTP-628 的框图如图所示。该热敏打印头点结构为384 点/ 行，水平方
向点度为8 点/mm ，垂直方向行间距： 8 点/mm 。有效打印宽度48 mm 。打印速度
最大为62.5mm/s。
图1.3 FTP628 框图
当接通热敏打印机电源(+12 V) ，供电模块输出+ 3.3 V 用于所有控制电路，还输出
用于头加热印字的+ 8 V 电压， 将其与打印头VH 相连。在时钟CLK 的配合下， 打
印数据经输入DI 引脚移入热敏打印头内部的移位寄存器中。当CPU 将一行384 位数
据全部移入寄存器后， CPU 将热敏打印头内部锁存端LAT 置为低电平， 移位寄存器
的数据被锁存存器； 然后CPU 将热敏头加热控制信号STB 置为高电平， 此时根据
384 点输入的数据或0 决定发热元件是否发热，由此在热敏纸上产生要打印的点行。
一点行加热完成后，控制步进马达走纸一点行，然后在新的一行加热需要加热的点。如
此类推，打印的点组成图片或文字。
深圳市格致微芯科技有限公司http://
1.5 热敏打印机硬件设计
本方案使用富士通FTP-628 打印头，FTP-628 打印头主要由步进电机、加热板、过热
检测、缺纸检测等模块组成。
MCU 通过控制步进电机，来实现走纸；
MCU 通过输入的数据是l 或0 决定发热元件是发热，由此在热敏纸上产生要打印的
MCU 通过ADC 检测热敏电阻值来判断是否动过热保护；
MCU 通过检测缺纸光耦输出来判断是否有纸。
图1.4 打印机芯
图1.5 打印头硬件外围设计
深圳市格致微芯科技有限公司http://
1.6 主控制MCU
图1.6 GD32 MCU
MCU 选用GD32F103C8T6, GIGA DEVICE 公司基于ARM CORTEX M3 架构的32
位处理器，主要参数下：
(1) 72M 系统主频
(2) 64KB FLASH ， 20KB SRAM
(3) 2 个SPI, 3 个UART, 2 个I2C
(4) 3 个32 位定时器
(5) 2 个10 通道12bit ADC ，采样频率为1M
(6) GPIO 最多可达37 个
(7) 集成USB DEVICE
(8) 支持DMA 数据传输
(9) 支持JTAG 和SWD 调试
(10) 48 -pin LQFP 封装
该MCU 串口通讯，支持DMA 模式，用于高速串口通讯，MCU 无需频繁进入串口中
断服务程序，MCU 资源占用少； SPI 的速度最达25M， 所以字库可以使用IO 较少SPI
FLASH ， 而没有速度的顾虑； GPIO 的速度快，所以即使用IO 来实现串行时序， 往
打印头送数据，速度也是非常快；内部的ADC，可用于打印头温度检测；20K 的SRAM ，
即使是图形打印方式需要较大数据缓冲，也不需要要扩展SRAM ；集成USB DEVICE ，
与PC 通讯，简单、快速。
深圳市格致微芯科技有限公司http://
1.7 电源供电电路
电源供电电路分为3 部分。
第1 部分， 12V DC，用于给钱箱供电。
第2 部分， 8V DC，用于给打印头供电。
第3 部分， 3.3V DC，用于给MCU ，以及系统逻辑供电。
由于钱箱需要12V 以上DC，接入电源一般选用12V 3A DC 电源。
12V 电源输入，分成3 路。1 路直接驱动钱箱； 1 路通过DC — DC 芯片，转换
成8V ，给打印头供电； 1 路通过DC — DC ，转换成3.3V ，给MCU 以及系统逻辑
由于打印头的瞬间电流很大，在加热与走纸工作时最大电流最高可达2.5A ，因此我们
在选DC — DC 时非常谨慎。经过多番考虑，我们最终选用了TI 公司的TPS54331, 该
芯片输出电流可达3A 。
图1.7 打印机电源系统框图
深圳市格致微芯科技有限公司http://
1.8 通讯接口
本方案实现了串口，并口， USB 口三种通讯方式。
1.8.1 串口
串口即RS232，引脚定义与外形如图1.8 所示。
图1.8 RS232 引脚定义
本方案串口通讯使用硬件流控，最大波特率可达115200，使用硬件流控时，请注意：
在端口属性设置里，需要选择硬件。如果没有流控功能，在图形打印等大数据量应用时，
由于打印机的处理跟不上PC 发送数据的速度而造成数据丢失。
图1.9 串口流控设置
深圳市格致微芯科技有限公司http://
1.8.2 并口
并口引脚定义与外形如下图与表。
图1.10 并口
表1.2 并口引脚定义
1 选通(STROBE 低电平有效)
2 数据位0 (DATAO)
3 数据位1 (DATA1)
4 数据位2 (DATA2)
5 数据位3(DATA3)
6 数据位4 (DATA4)
7 数据位5 (DATA5)
8 数据位6 (DATA6)
9 数据位7 (DATA7)
10 确认(ACKNLG 低电平有效)
11 忙(BUSY)
12 缺纸(PE)
13 选择(SLCT)
14 自动换行(AUTOFEED 低电平有效)
15 错误(ERROR 低电平有效)
16 初始化(INIT 低电平有效)
17 选择输入(SLCTIN 低电平有效)
18-25 信号地(GND)
深圳市格致微芯科技有限公司http://
1.8.3 USB 接口
图1.11 USB 接口
本方案USB 通讯遵循USB PRINTER CLASS 协议，无需驱动，即插即用。
USB PRINTER 使用的简单流程如下：
1. 接通电源，将我们的打印机主板的USB 接口与PC USB 相连。
2. 当第一次插入时， PC 会提示” 发现新硬件” ， 然后枚举成为USB PRINTER 。
如果枚举成功，我可以在PC 的设备管理器里，发现枚举成功的USB PRINTING
SUPPORT 。
图1.12 枚举成为USB PRINTER
深圳市格致微芯科技有限公司http://
3. 在打印驱动程序的端口选项里选择USB PRINTER ，如图13 所示。
图1.13 打印驱动程序端口选择
4. 完成上述步骤，就可以随意打印了。
深圳市格致微芯科技有限公司http://
1.9 UI 接口
UI 是USER INTERFACE 的简称，是指人机交互接口。
在本方案中，具体为按键、LED 指示灯、钱箱、蜂鸣器等。
按键，用于手动控制马达走纸。
蜂鸣器，用于报警提示。
LED 指示灯，提示打印机状态信息。
钱箱控制，用于钱箱的开关。
1.10 软件设计
本方案软件分为如下几大模块
1. 通讯处理，包括UART, 并口， USB 三种通讯方式。
2. 字库SPI FLASH 驱动，用于从SPI FLASH 中读取字库数据
3. 打印头驱动控制， 包括往打印头输送并所存数据， 步进马达控制， 打印头温
度检测，缺纸检测四大部分。
4. 打印指令处理
图14 打印机软件处理流程
深圳市格致微芯科技有限公司http://
如果您对我们的方案感兴趣，可以联系我们的业务咨询，索取原理图， BOM 清单，
或详谈项目事宜。拒绝访问 | www.opos.com.cn | 百度云加速
请打开cookies.
此网站 (www.opos.com.cn) 的管理员禁止了您的访问。原因是您的访问包含了非浏览器特征(3f05b570d4dd438e-ua98).
重新安装浏览器，或使用别的浏览器