Le 3 boards 32bit per l’italiano MK4DUO…ma non solo…

Negli scorsi articoli abbiamo parlato del firmware italiano Mk4Duo, del display Nextion, e delle altre caratteristiche legate a questi argomenti, ma tutto ciò ha bisogno di una base, una base che è l’elettronica sulla quale il firmware viene caricato, i motori vengono collegati, i driver che gestiscono i motori vengono impostati e in alcuni casi agganciati. L’elettronica è quella che a volte si tende a considerare forse un pochino meno specie per la nostra prima stampante DIY, ma che riveste invece un ruolo fondamentale per la riuscita di stampe migliori o più veloci ad esempio con stampanti Delta. Il panorama delle elettroniche oggi disponibili è ovviamente molto vasto, ma tutte rientrano in due grandi famiglie…le elettroniche a 8bit e quelle a 32bit. In questo articolo parlerò delle 3 più conosciute e usate schede a 32 bit sulle quali è installabile il firmware italiano MK4Duo.

La prima di cui voglio parlare è secondo me la miglior scelta che si possa fare, ed è la scheda che infatti monto attualmente sulla mia stampante, e monterò sulle future. Quella di cui parlo è la Alligator Board del team ITALIANO 3D Artist, è la mia preferita sia perché è interamente realizzata in italia, sia per le opzioni capace di offrire e che altre non hanno, nonostante la versione v2 abbia circa 2 anni, rimane la miglior scelta. Questa scheda è una all in one, cioè per funzionare non ha bisogno di altre board arduino based, o di driver esterni da collegare. Infatti a bordo ha il  Cortex M3 ATSAM3X8EA medesimo di Arduino due, driver 8825 originali con pad termici, che permettono una gestione delle temperature ottimale, assente su altre board, basti pensare che ho fatto stampe da 8 ore nelle giornate afose di Luglio senza nemmeno una ventola, è vero che anche i motori in questo fanno la loro parte, ma la scheda è eccezionale sotto questo aspetto, inoltre ha una porta per Raspberry Pi, l’unica board a 32 bit a integrarne una, capace, attraverso un cavo seriale di tipo flat, di connettere il rapsberry per usare repetier server ad esempio, senza interruzioni di stampa, senza alimentatori aggiuntivi per rasp. ecc… Ha in più passi e amperaggio impostabili via firmware senza dover dunque usare il tester per vedere a che voltaggio abbiamo i driver, tutte le connessioni e la scheda sono filtrate contro disturbi Emi, ESD, lettore microSd integrato e anche porta ethernet, porte pwm ecc…è possibile anche selezionare se alimentare a 3.3V o 5V ad esempio la porta del Nextion Display, insomma le specifiche sono presenti poi sul loro sito ufficiale ma già da questo che ho menzionato si capisce bene quanto può essere valida e in ultimo, ma non ultimo, è l’unica in grado di far girare tutti e 3 i maggiori firmware attualmente sul mercato e cioè Mk4Duo, Repetier e anche RepRap Firmware, dunque cosa volere di più? Purtroppo è attualmente di difficile reperibilità ma si spera in una v3 futura che sappia conquistare altre centinaia di Makers.

La seconda scheda che sa offrire molto ai suo clienti Maker, e non solo, è sicuramente la DuetWifi che monta un processore 32 bit  Atmel SAM4E8E, con connesione Wifi on board su modulo separato per lasciare il processore libero di eseguire calcoli complessi, come driver monta i TMC2660 silenziosi e con un alto numero di microstep, lettore SD card uscite pwm ecc… anche per questa poi sul loro sito ufficiale c’è un datasheet con tutte le caratteristiche, e una wiki ben spiegata, questo perché, come firmware è possibile montare solo RepRap firmware e nessun altro, è infatti nata per essere adoperata con questo fw che garantisce ottime prestazioni, è un firmware nato per schede a 32 bit, non usa ambiente di sviluppo arduino. Per impostare il fw con le caratteristiche della macchina vengono usati comandi Gcode direttamente impartiti via browser, infatti la macchina è completamente gestibile via browser, alla stregua di un reprap server, ma in questo caso non è solo un programma gestionale delle fasi di stampa ma proprio di setting base. Questo rende superfluo anche l’uso di un display esterno, come può essere il nextion per Alligator Board, infatti avendo un’ interfaccia web è possibile con qualunque smartphone o tablet accedere e gestire la stampante via browser, idem si può fare con la alligator e raspberry con installato repetier server, ma ovviamente nel caso della duet è tutto più integrato. La pongo come mia seconda scelta in quanto il fatto di poter installare un solo Fw, è secondo me un pochino riduttivo, inoltre ha qualche mancanza come una porta diretta verso il raspberry. E’ comunque un’ ottima board seconda solo ad Alligator per quello che ho potuto constatare.

La terza scelta che mi sento di consigliare, è la Ultratronics di RepRapWorld, questa monta un processore Atmega SAM3X8E, voltaggio operativo 3.3v per l’elettronica e 12-24V per piatto, motori ecc, simile dunque alle altre due schede, ha la possibilità di montare la termocoppia per raggiungere temperature più alte con il nostro hotend, per materiali più tecnici, anch’essa ha una scheda Sd on board, 7 slot per accogliere 7 driver. Infatti questa, tra le 3 schede di cui abbiamo parlato, è l’unica ad avere la possibilità di scegliere quali driver montare, dunque, io consiglierei o i TMC2100 o i classici DRV8825 che da quello che ho letto vanno molto bene entrambi con questa ultratronics. Il pcb della scheda anche è ben fatto, ma non a livello delle altre due, specie della Alligator che vanta una qualità costruttiva senza pari, per i meno esperti del settore, già montandola si percepisce quanto detto. Dunque una buona scelta anche questa, seppur sinceramente, non amo troppo le soluzioni con driver separati, è vero che lasciano una certa possibilità di scelta ma non hanno quelle accortezze ad esempio termiche o di stabilità del segnale che invece è offerto dalle concorrenti con driver integrati, dunque pro e contro…il fatto di avere la possibilità di montare sia il firmware di Alberto Mk4duo che il repetier fw la rendono poi una buona alternativa, ma non la migliore, per l’assenza di alcune features e per la presenza di qualche problemino minore specie nelle prime versioni, come led che rimangono accesi anche durante funzioni su OFF, o qualche problema di compatibilità con certi display, anche se ho visto montato il nextion, ad esempio. Insomma è una buona scelta se vogliamo il firmware Mk4duo o repetier, vista l’ assenza, almeno momentanea, di una v3 di Alligator.

In realtà molto scelta dai makers è anche una quarta (terza per chi scarta la duet con unico fw RepRap) scheda Radds 1.5 che somiglia molto alla soluzione Ramps 1.4, questo perché montata su un Arduino due (come la ramps sta su un Arduino Mega), ma il fatto di essere una shield di Arduino Due, il fatto di avere driver sempre a zoccolo, come la Ultratronics, il fatto di avere avuto problemi con alcuni Arduino Due, non me la fa porre tra le prime 3 schede che sceglierei…ma se ovviamente preferite una soluzione a “panino”, o già avete Arduino Due e i vostri driver, allora potrete risparmiare sicuramente qualche euro e provarla con il compatibile Mk4duo…

Lascio fuori da questo articolo le schede con firmware proprietario (che non rientrano a pieno nella filosofia makers secondo me) e il firmware smoothie per schede smoothieboard e cloni (MKS Sbase), perché è un firmware che ho provato poco su un clone, una MKS SBASE 1.2 e non mi ha entusiasmato sinceramente nei risultati, offre una configurazione firmware intelligente tramite un .txt ma ho avuto problemi sulle stampe e con alcuni software, ad esempio Simplify 3D…sicuramente ora le cose sono state risolte, vedremo se avrò occasione di provarlo nuovamente.

Vedremo alla Maker faire imminente, se ci saranno novità, anche in questo ambito, so che un utente del forum reprap (c128) ha quasi completato una sua scheda, ma non avendo altre notizie, per ora mi sento di consigliare quanto detto.

AGGIORNAMENTO 29/11/2017

Un paio di utenti, mi hanno gentilmente segnalato che il progetto di c128, ossia la scheda italiana per stampanti 3D chiamata Piccolo3D, è in fase di rifinimento, infatti loro, come altri utenti, hanno già in mano i pcb della scheda con i componenti da saldare, per provarla sulle loro macchine…dunque vedremo molto presto questa scheda, anch’essa italiana, tra le scelte delle boards a 32bit.