BIGTREETECH SKRat V1.0
5 гнёзд драйверов · 7 вентиляторов · CAN · MAX31865
BIGTREETECH SKRat V1.0 — 32-битная плата управления 3D-принтером с пятью гнёздами для сменных драйверов, семью выходами вентиляторов и интерфейсом CAN. Она работает от 12–24 В, поддерживает Marlin и Klipper и позволяет подключать обычные термисторы либо PT100/PT1000 через встроенный MAX31865. Подходит для сборок, где нужны гибкое охлаждение, выбор драйверов и расширение периферии.
Плата объединяет движение, нагрев и расширенное охлаждение в одном контроллере. Сменные модули оставляют выбор драйверов, а отдельные интерфейсы датчиков помогают адаптировать электронику под задачу.
Семь портов: регулируемые двухпроводные, постоянный MFAN и два PWM/TACH. Выбор 5/12/VIN.
Пять сменных модулей с настройкой UART/SPI. Каналы распределяются под конкретную механику.
Пять NTC-входов, встроенный MAX31865 для PT100/PT1000 и CAN для совместимой периферии.
Для каких сборок подходит SKRat
Плата разработана BIGTREETECH совместно с Rat Rig. Её сильная сторона — сочетание сменных драйверов с развитой периферией: можно независимо управлять несколькими вентиляторами, контролировать их обороты, подключить платиновый датчик температуры и вынести часть электроники на CAN-шину.
Пять моторных каналов подходят для X/Y/Z и двух экструдеров либо для одного экструдера и двух независимо управляемых моторов Z. Для трёх независимых моторов Z вместе с X, Y и экструдером потребуется дополнительный контроллер или плата с большим числом каналов. Назначение разъёмов и прошивку выбирают под конкретную кинематику.
Основные характеристики
| Процессор | STM32G0B1VET6, ARM Cortex-M0+, 64 МГц |
|---|---|
| Питание и логика | 12–24 В DC; сигнальная логика 3,3 В |
| Драйверы | 5 сменных модулей: X, Y, Z, E0, E1; STEP/DIR, UART или SPI |
| Моторы Z | Два параллельных разъёма ZMA/ZMB на одном драйвере |
| Нагреватели | HE0, HE1 и нагреваемый стол HB |
| Вентиляторы | 4 управляемых двухпроводных, 1 постоянного питания, 2 четырёхпроводных с PWM и тахосигналом |
| Температура | 5 входов NTC и встроенный MAX31865 для PT100/PT1000 |
| Связь | USB Type-C, CAN, UART, I²C, SPI; microSD |
| Периферия | EXP1/EXP2, TFT, BLTouch/Probe, датчики филамента, RGB/NeoPixel, PS-ON, PWR-DET |
| Габариты по чертежу | 109,67 × 84,30 мм; расстояния между монтажными отверстиями 101,35 × 76,01 мм |
Гнёзда драйверов дают возможность выбрать модули под моторы и заменить один модуль отдельно. Допустимые токи, режим тихой работы и максимальный микрошаг определяет установленный драйвер; они не являются одинаковыми для всех пяти гнёзд.
Моторы и настройка драйверов
STEP/DIR передаёт команды движения. Для совместимых драйверов UART или SPI служит отдельным каналом настройки тока, микрошагов и диагностики. Например, TMC2209 использует UART, а TMC5160 — SPI. Перемычки под модулями устанавливают по таблице руководства SKRat и выбранному исполнению драйвера.
Два штатных разъёма ZMA/ZMB не создают две независимые оси: оба относятся к одному драйверу. Для раздельного выравнивания двух винтов Z можно использовать свободный E1 и переназначить его в прошивке. Тогда для экструдера остаётся E0.
Для sensorless homing предусмотрены перемычки DIAG. Их устанавливают только там, где действительно используется диагностика подходящего драйвера. При обычном концевике выбирают соответствующую схему входа; наличие UART само по себе не включает поиск нуля без датчика.
Питание и допустимые нагрузки
DCIN питает основную часть платы, а VBED — силовую цепь стола. Это отдельные входы, которые нужно предусмотреть в проводке; одного подключения DCIN недостаточно для питания стола. Нагреватели и моторные модули выбирают под напряжение системы.
| Цепь | Предел из руководства |
|---|---|
| Стол HB | 10 А длительно, 15 А кратковременно |
| Выход хотэнда | 8 А длительно, 10 А кратковременно |
| Выход вентилятора | 1 А длительно, 1,5 А кратковременно |
| Общий бюджет основной цепи | Суммарный ток хотэндов, драйверов и всех вентиляторов — менее 15 А |
Предельные токи отдельных выходов нельзя складывать как разрешённую одновременную нагрузку. Кратковременный ток также не является рабочим номиналом. Провода, клеммы и блок питания подбирают по реальному потреблению и условиям охлаждения.
Пример: стол 200 Вт при 24 В потребляет 8,33 А.
При 12 В нагрузка 200 Вт потребовала бы 16,67 А — больше длительного предела HB.
Это расчёт для выбора нагрузки, а не рекомендация по мощности любого стола.
Семь вентиляторов и выбор напряжения
У SKRat четыре регулируемых двухпроводных выхода FAN0–FAN3. Их можно распределить между обдувом детали, охлаждением хотэнда, электроники и корпуса. MFAN выдаёт постоянное питание. Ещё два разъёма FourWireFAN предназначены для четырёхпроводных вентиляторов: питание, земля, управляющий PWM и обратный тахосигнал.
Перемычки позволяют выбрать 5 В, 12 В или VIN, где VIN соответствует входному напряжению платы. Это удобно при сочетании вентиляторов разных номиналов. Выбор делают по маркировке вентилятора и схеме именно его разъёма.
Чтение оборотов и реакция на остановку требуют настройки прошивки. Четырёхпроводный вентилятор полезен, когда нужно управлять скоростью отдельным PWM-сигналом и получать информацию о вращении, а не только менять среднее питание.
NTC, PT100 и PT1000
Пять входов THB и TH0–TH3 рассчитаны на обычные термисторы. В прошивке задают тип каждого датчика; одинаковый разъём не означает одинаковую температурную характеристику.
Для платиновых датчиков на плате уже установлен MAX31865. Отдельный внешний преобразователь для этого канала не требуется. Руководство описывает PT100/PT1000 и двух-, трёх- или четырёхпроводное подключение. Переключатели задают схему подключения и опорное сопротивление, а прошивка должна соответствовать этим положениям.
| Датчик | Номинал при 0 °C | Выбранное опорное сопротивление |
|---|---|---|
| PT100 | 100 Ом | 430 Ом |
| PT1000 | 1000 Ом | 4300 Ом |
Например, для двухпроводного PT100 в Klipper согласуют rtd_nominal_r: 100, rtd_reference_r: 430 и rtd_num_of_wires: 2. Эти значения нельзя без изменения переносить на PT1000 или другую схему проводов.
CAN, датчики и экран
CAN позволяет связать SKRat с совместимой удалённой электроникой, например контроллером печатающей головы. Для этого нужны подходящая прошивка, согласованная скорость шины, разводка CAN-H/CAN-L и оконечные резисторы. Сам разъём не делает подключённое устройство готовым к работе без конфигурации.
Разъём CAN также содержит питание VIN; это напряжение входного источника, а не универсальные 5 В. Для бесконтактного датчика предусмотрен отдельный интерфейс NPN/PNP с выбором питания. Обычные сигнальные входы 3,3 В не заменяют этот интерфейс.
Совместимые LCD подключаются через EXP1/EXP2, последовательные TFT — через TFT-разъём с согласованной распиновкой и протоколом. KlipperScreen работает на внешнем Linux-хосте; наличие TFT-разъёма не делает любую панель экраном KlipperScreen. Для BLTouch, датчика филамента и подсветки предусмотрены отдельные подключения.
Marlin и Klipper: что выбрать
Marlin подходит для автономной системы. В проекте выбирают BOARD_BTT_SKRAT_V1_0 и среду STM32G0B1VE_btt, затем задают драйверы, механику, датчики и экран.
Klipper требует внешнего хоста. У производителя есть конфигурация generic-bigtreetech-skrat-v1.0.cfg и инструкция сборки. Для штатного загрузчика указаны STM32G0B1, загрузчик 8 KiB, кварц 8 МГц и выбор USB PA11/PA12 либо CAN PD0/PD1. В инструкции также указан стартовый GPIO PA4; настройки берут из выбранного варианта подключения, а не из конфигурации другой SKR.
Для обновления через microSD используют firmware.bin по руководству. После успешного обновления файл переименовывается в FIRMWARE.CUR. Кнопка BOOT служит для перехода в DFU при соответствующей процедуре. Заводской пример прошивки содержит разводку платы, но не калибровки вашего принтера.
Первый запуск и выбор комплекта
- Проверьте крепление и доступ к USB/microSD. Установите стойки и обеспечьте обдув драйверов.
- Без питания выставьте перемычки драйверов, DIAG, вентиляторов и температурного канала. Проверьте ориентацию модулей по выводам, а не по цвету радиатора.
- Подключите DCIN и цепь VBED по проекту. Сначала проверьте связь, комнатные температуры и состояния концевиков.
- Задайте токи моторов и проверьте короткие перемещения. Для TMC проверьте чтение регистров и отсутствие ошибок интерфейса.
- По одному включите вентиляторы и нагреватели. Убедитесь, что показания меняются у правильного датчика; затем выполните PID-настройку и калибровку движения.
Перед заказом посчитайте независимые моторы, хотэнды, вентиляторы и датчики. Драйверные модули, экран, хост Klipper, кабели и датчики выбираются под сборку; их наличие в комплекте поставки нужно сверить с заказом. SKRat — универсальная плата, поэтому совпадение семейства принтера не гарантирует готовое крепление или проводку.
