Beginner's Guide (Deutsch)
Diese Firmware arbeitet auf vielen 3D Druckern der Marke Anycubic, in welchen ein "Trigorilla" Mainboard mit einem Atmega2560 verbaut wurde.
Unterstützt werden aktuell (Stand Juli 2021):
- i3 Mega (erste Generation mit nur einem Z-Endschalter)
- i3 Mega (zweite Generation mit zwei Z-Endschaltern)
- Mega S (erste Generation mit Anycubic 1.0 Display)
- Mega S (zweite Generation mit Anycubic 0.0.2 Display)
- Mega X (erste Generation mit DWIN/DGUS II Display)
- Mega X (zweite Generation mit Anycubic 0.0.2 Display)
- Mega Pro (Quasi ein Mega S mit Laser und BMG Extruder)
- Chiron (erste Generation mit Anycubic 1.0 Display)
- Chiron (zweite Generation mit Anycubic 0.0.2 Display)
Bei jedem Drucker ist es möglich, diesen im Originalzustand zu betreiben, oder alle Schrittmotortreiber gegen TMC22xx auszutauschen. Außerdem lassen sich bei allen Druckern der MEGA Serie recht einfach Autoleveling-Sensoren wie den BLTouch nachrüsten.
Sollte eines dieser Upgrades auf den eigenen Drucker zutreffen, muss hierfür jeweils eine spezielle Firmwareversion installiert werden.
Wie oben ersichtlich gibt es verschiedene Drucker mit verschiedenen Displays. Um herauszufinden, welches man besitzt, reicht es den Drucker einzuschalten und sich die Farben, Schriftarten und eventuell vorhandene Animationen anzuschauen. Detailinformationen zu den einzelnen Displays gibt es hier.
Direkt nach dem Einschalten erkennt man es sofort. Der Hintergrund ist weiß, die Schrift blau. Dieses Display wurde lange Zeit im i3 Mega, Mega S und Chiron verbaut und funktioniert sehr zuverlässig und schnell. Probleme bei der Bedienung sind nicht bekannt.
Klickt man auf "Tools" im Hauptmenü, so kommt man auf eine einzelne Seite, welche alle Zusatzfunktionen beinhaltet. Teilweise verstecken sich noch Funktionen hinter einzelnen Schaltflächen, aber abgesehen von großen rechteckigen blauen Schaltflächen gibt es keine Interaktionsmöglichlkeit.
Installiert man diese Firmware, so wird auch das Special-Menu problemlos angezeigt.
Nach dem Einschalten erhält man eine aufwendige Boot-Animation (auf dem Mega X mit MP3 Sound) und es fällt die recht hohe Auflösung und die etwas weichgezeichnete Darstellung auf. Der "Ready" Schriftzug ist sauber und gefiltert.
Klickt man auf "Tools" im Hauptmenü, so werden Unterschiede zum Anycubic 1.0 Display deutlich. Das Menü unterteilt sich in mehrere Seiten und der Pfeil, mit welchem man die Seiten wechseln kann, ist animiert.
Das Special-Menu ist gestochen scharf, reagiert schnell, verhält sich jedoch manchmal verzögert, da dieses Display langsamer mit dem Mainboard kommuniziert, als das Anycubic 1.0.
Schaltet man einen Drucker mit diesem Display ein, erhält man eine ähnliche Boot-Animation wie vom Mega X, jedoch mit weniger Bildern pro Sekunde. Der "Ready" Schriftzug ist sehr scharf, aber kantig und nicht wie beim DGUS II geglättet.
Klickt man auf "Tools" im Hauptmenü, sieht man wie sehr sich das Menü an die Struktur des DGUS II anlehnt (da die Grafiken vermutlich ebenso mit dem DWIN Toolset gebaut wurden). Allerdings fehlen jegliche Animationen. Außerdem gibt es keinen MP3 Sound, sondern nur ein leises Piepen.
Das Special-Menu bei diesem Display hat eine Besonderheit: Da dieses Display es nicht erlaubt, beliebigen Text in die Datei-Liste zu schreiben, mussten virtuelle Dateien erzeugt werden, welche sogar die .gcode Endung besitzen und bei einem Druck auf die Aktualisieren-Schaltfläche geladen werden um Menü-Funktionen auszuführen. Da sich die Handhabung programmatisch grundlegend von den beiden Vorgänger-Displays unterscheidet, muss hierfür eine spezielle Firmwareversion verwendet werden, welche man an dem Text "_DGUS" im Dateinamen erkennt.
- Anycubic 1.0 Display -> Normale Firmware
- Original DGUS II Display -> Normale Firmware
- Anycubic 0.0.2 DGUS Clone Display -> _DGUS Firmware
Dieser Abschnitt ist im Grunde nur relevant, wenn man einen BLTouch, oder vergleichbaren Autoleveling-Sensor verbaut hat, und diesen über den Servo-Anschluss der Hauptplatine betreibt. Wer keinen BLTouch o.ä. verbaut hat, kann diesen gesamten Abschnitt überspringen und gleich mit Punkt 4 weitermachen. Allerdings empfehle ich trotzdem, den eigenen Drucker einmal zu öffnen um zumindest die Schrauben der Hauptzuleitungen an der Hauptplatine nachzuziehen.
Die erste Version des Trigorilla Mainboards wurde bis Mitte 2019 verbaut. Erkennbar ist es am Trigorilla-Logo ohne Versionsnummer und an den blauen kleinen Klemmen für die Stromversorgung.
Pinbelegung des Servo Ports:
- SERVO0_PIN 7
- SERVO1_PIN 6
- SERVO2_PIN 5
- SERVO3_PIN 4
Die zweite Version des Trigorilla Mainboards wurde bis Ende 2019 verbaut. Erkennbar ist es am Trigorilla-Logo mit der Versionsnummer 1.1 und an den blauen kleinen Klemmen für die Stromversorgung. Dies ist (soweit mir bekannt ist) die einzige Mainboard-Version mit einer anderen Pinbelegung des Servo-Anschlusses!
Pinbelegung des Servo Ports:
- SERVO0_PIN 5
- SERVO1_PIN 4
- SERVO2_PIN 11
- SERVO3_PIN 6
Die dritte Version des Trigorilla Mainboards wurde bis Mitte 2020 verbaut. Erkennbar ist es am fehlenden Logo und der Versionsnummer 0.0.2 und an den grünen großen Klemmen für die Stromversorgung. Hier wurde die Pinbelegung für den Servo-Anschluss wieder auf die Ursprüngliche gelegt, so dass dieses Board sich wie ein Trigorilla 1.0 verhält.
Pinbelegung des Servo Ports:
- SERVO0_PIN 7
- SERVO1_PIN 6
- SERVO2_PIN 5
- SERVO3_PIN 4
Die dritte Version des Trigorilla Mainboards wird bis heute verbaut. Erkennbar ist es am neuen Trigorilla+ Logo und der Versionsnummer 0.0.3 und an den grünen großen Klemmen für die Stromversorgung. Außerdem ist die Display-Hub Platine in das Board integriert, so dass das Display und der SD Kartenleser mit einem Flachbandkabel direkt angeschlossen werden können. Die Pinbelegung für den Servo-Anschluss hat sich wieder nicht geändert, so dass auch dieses Board sich wie ein Trigorilla 1.0 verhält.
Pinbelegung des Servo Ports:
- SERVO0_PIN 7
- SERVO1_PIN 6
- SERVO2_PIN 5
- SERVO3_PIN 4
Nachdem wir jetzt die unterschiedlichen Drucker und auch die von Anycubic verbauten Displays kennen, ist es nicht mehr schwer, die passende Firmware zu finden. Ein Beispiel zur passenden Firmware befindet sich weiter unten.
_1G steht für die erste Generation des i3 Mega mit nur einem Z Endstop. Diese Firmware ist nicht für den normalen i3 Mega geeignet!
_S steht für den Mega S mit dem Titan Extruder.
_P steht für den Mega P mit dem BMG Extruder.
_X steht für den Mega X.
_TMC steht für Trinamic TMC Motortreiber. Hierbei wird die Drehrichtung der Motoren invertiert und außerdem die Ansteuerung der Motoren für TMC Treiber optimiert.
_DGUS steht für das "neue" blau/gelbe DGUS Klon Display, welches sonst kein Special-Menü anzeigen kann.
_BLT steht für die BL-Touch Version mit Autoleveling-Sensor. Das manuelle Mesh-Leveling ist hier deaktiviert.
_10 steht für das Trigorilla_14 v1.0 Mainboard, welches normalerweise der Standard sein sollte. (nur für BLTouch relevant)
_11 steht für das Trigorilla_14 v1.1 Mainboard, bei welchem sich die Pinbelegung für den Servo-Port geändert hat. (nur für BLTouch relevant)
Als erstes Beispiel nehmen wir einen Anycubic i3 Mega der zweiten Generation mit 2 Z-Endstops, so wie sie bei jedem anderen Mega-Drucker auch verwendet werden. Die aktuelle Firmwareversion setzt sich immer aus 3 Zahlen zusammen, welche von einem Punkt getrennt werden. Für dieses Beispiel nehme ich die Version 1.2.0, da dies zu diesem Zeitpunkt (Juli 2021) die aktuelle ist.
Die passende Firmware wäre also für einen völlig unangetasteten i3 Mega die MEGA_1.2.0.hex.
Handelt es sich jedoch um einen der ersten i3 Mega Drucker, welche mit nur einem Endschalter an der Z-Achse ausgeliefert wurden, so müssen wir die Firmware für die erste Generation nehmen: MEGA_1G_1.2.0.hex.
Analog dazu verändert oder erweitert sich der Dateiname in Abhängigkeit der gewünschten Funktionen.
Ein Anycubic Mega S der zweiten Generation, bei dem alle Motortreiber durch TMC2208 ersetzt wurden und welcher ein Display besitzt, welches sich eindeutig als Anycubic 0.0.2 identifizieren lässt (Blauer Hintergrund, keine Animationen, Gelbe Schrift). Außerdem wurde ein BLTouch Sensor nach Anleitung installiert und an einem Trigorilla 0.0.2 angeschlossen: MEGA_S_DGUS_TMC_BLT_10_1.2.0.hex
Jetzt wissen wir, welche Firmware wir brauchen und laden sie herunter:
Nachdem wir nun herausgefunden haben, welche Firmware für unseren Drucker passt, kann diese sehr einfach über die Firmware-Update Funktion von Cura installiert werden. Dazu schließen wir alle Programme die möglicherweise noch auf den Drucker zugreifen, verbinden den Drucker via USB mit dem PC und öffnen Ultimaker Cura.
Im ersten Schritt öffnen wir das Dropdown-Menü mit den Druckern, und klicken hier auf "Manage Printers"
Im Fenster, was sich geöffnet hat, wählen wir unseren Drucker aus und klicken auf "Update Firmware"
Ist der Drucker korrekt mit dem PC verbunden, lässt sich der "Upload Custom Firmware" Button betätigen und die eben heruntergeladene .hex Datei auswählen.
Das Update erfolgt danach automatisch und nach Abschluss startet der Drucker neu.
Die Firmware ist nun installiert und kann verwendet werden.
Nachdem die Firmware das erste Mal installiert wurde, müssen die Grundeinstellungen geladen werden. Dies ist notwendig, weil in dieser Custom Firmware ein beschreibbarer Speicher (EEPROM) des Mainboards verwendet wird, in dem wir einzelne Einstellungen speichern können. Diese Einstellungen werden immer beim Einschalten ausgelesen und werden immer an der selben Stelle erwartet. Schreibt nun eine andere Firmware an diesen Bereich Daten, so kann dies zu einem Fehlverhalten des Druckers führen, wenn man nicht wenigstens ein mal am Anfang den Speicher initialisiert.
Dies machen wir, indem wir in das neue Spezial Menü (Special Menu) gehen. Dies befindet sich im "Print" Menü, in dem normalerweise die gcode-Dateien aufgelistet werden, welche sich auf der SD Karte befinden.
Um einzelne Menüpunkte zu bestätigen, drückt man nun nicht wie gewohnt auf die "Print" Schaltfläche, sondern auf den Kreis zum aktualisieren.
Im Special Menu wählen wir jetzt zuerst "Load FW Defaults" (Firmware Grundeinstellungen) und bestätigen mit dem Kreis. Das Ausführen wird mit einem Piepton quittiert.
Danach können wir die gerade geladenen Einstellungen speichern und somit das Setup abschließen. Hierzu wählen wir "Save EEPROM" und bestätigen wieder mit dem Kreis. Auch hier ertönt ein Piepton.
Die Grundeinstellung ist somit abgeschlossen und theoretisch kann nun schon gedruckt werden.
Diese Custom Firmware bietet einige Neuerungen im Druckverhalten und reizt außerdem die physischen Grenzen des Druckers aus, ohne ihn zu beschädigen.
Hierzu sind zwei Einstellungen sehr wichtig:
X (Width) = 225 mm
Y (Depth) = 220 mm
Z (Height) = 210 mm
Um das beste Druckergebnis zu erzielen, was mit einem 16 MHz Atmel Mikrocontroller, wie er auf dem Trigorilla Mainboard verbaut ist, möglich ist, muss die Auflösung und Abweichung im Slicer begrenzt werden. Die Werte, welche das Standard-Profil von Cura für den i3 Mega bereitstellt, sind nicht an die Rechenleistung angepasst und können bei langgezogenen Kurven zu Stottern und unschönen Blobs führen. Prusa selbst gibt daher eine noch niedrigere Auflösung für den Prusa i3 vor, doch die nachfolgenden Werte haben sich als ideal herausgestellt.
Dieser Schritt ist optional. Wer möchte, kann sich hier meinen persönlichen Start- und Endcode für Cura anschauen. Die Erklärung befindet sich in den Kommentaren. Wenn ein Gcode unklar ist, empfehle ich, die offizielle Marlin-Dokumentation (auch dort verlinkt) zu lesen.
Auch dieser Schritt ist optional und sollte nur durchgeführt werden, wenn der Extruder verändert oder gewechselt wurde. Im Normalfall sind alle gängigen Extruder schon in der Firmware eingetragen. Sollte man aber feststellen, dass deutlich zu viel oder zu wenig Filament gefördert wird, kann man den Extruder noch kalibrieren.
Hierzu gibt es im Internet viele Anleitungen, doch im Grunde kann man jede Aussage auf ein Minimum zusammendampfen:
G92 E0 (Extruder auf 0 setzen)
G1 E100 (100mm Filament fördern)
Wenn jetzt statt der angegebenen 100mm zu viel oder zu wenig gefördert wird, verändert man mit folgenden Befehlen die Mikroschritte, die man für einen Millimeter benötigt.
M92 Exx.x (neuen Wert setzen) M500 (speichern)
Dieser Punkt ist ebenso optional!
Der PID Controller (proportional–integral–derivative controller) steuert zuverlässig die Heizung von Bett und Düse. Durch das "Tuning" werden die von mir voreingestellten Werte überschrieben und die Heizung neu eingemessen. Dies ist wichtig, wenn man deutlich höhere Temperaturen druckt und dadurch eventuell Schwankungen entstehen.
Das Standard-PID-Tuning kann direkt aus dem Special-Menu ausgeführt werden und dauert mehrere Minuten. Ein Piepen bestätigt das erfolgreiche Tuning.
Es ist aber wichtig zu wissen, dass unter gewissen Umständen (sehr hohe oder sehr niedrige Umgebungstemperatur) das PID Tuning das Heizverhalten sogar verschlechtert. Hier ist es dann notwendig, die Default/Standard Werte wieder zu laden.
*Es muss jetzt keine großzügige Spende sein. Ein paar Cent reichen um mir zu zeigen, wer überhaupt Interesse daran hat und wem die Weiterentwicklung wichtig ist. So bleibt die Motivation da und ich weiß einfach, dass ich nicht für die Tonne programmiere ;)
*It doesn't have to be a generous donation. A few cents are enough to show me who is interested in further development. So the motivation stays and I just know that I am not programming for the bin ;)