Controller Module

Diese Seite ist für die Entwicklung neuer ControllerModule und die Fehlersuche relevant. Für die unterschiedlichen ControllerModule gibt es eigene Dokumentationsseiten. Dort werden die unterstützten Features und technische Details der einzelnen Module beschrieben. ControllerModules

Das ControllerModule ist das Bindeglied zwischen der Steuerungssoftware und dem OPEN-CNC-Shield 2. Je nach verwendetem Controller kann sich der Funktionsumfang der Steuerung ändern. Die möglichen Anschlüsse an einem Controller Steckplatz orientieren sich an der Estlcam Steuerung mit einem Arduino Mega 2560. Diese Kombination von Software und Hardware bildet die Anforderungen im hobby- und semiprofessionellen Einsatz sehr gut ab.

Pin Belegung

Typ OUT: Das Signal geht vom Controller / Steuerungssoftware in Richtung OPEN-CNC-Shield

Typ IN: Das Signal kommt vom OPEN-CNC-Shield und geht zum Controller / der Steuerung

Connector 1:

Pin	Beschreibung	Typ	Pin	Beschreibung	Typ
1	ENA Enable der Treiber	OUT	2	Spindel PWM	OUT
3	ESP32 SDA I2C Pin vom ESP32	IN	4	Spindel on/off	OUT
5	ESP32 SCL I2C Pin vom ESP32	IN	6	Encoder B Bedienelement	IN
7	STEP X Schrittsignal	OUT	8	Encoder A Bedienelement	IN
9	DIR X Richtungssignal	OUT	10	Motor Start Bedienelement	IN
11	STEP Y Schrittsignal	OUT	12	Programm Start Bedienelement	IN
13	DIR Y Richtungssignal	OUT	14	OK Bedienelement	IN
15	STEP Z Schrittsignal	OUT	16	Feedrate Bedienelement Analog	IN
17	DIR Z Richtungssignal	OUT	18	Rotation Speed Bedienelement Analog	IN
19	STEP A Schrittsignal	OUT	20	Joystick X Bedienelement Analog	IN
21	DIR A Richtungssignal	OUT	22	Joystick Y Bedienelement Analog	IN
23	STEP B Schrittsignal	OUT	24	Joystick Z Bedienelement Analog	IN
25	DIR B Richtungssignal	OUT	26	GND	IN
27	STEP C Schrittsignal	OUT	28	V-Board Gleiche Spannung wie die Stromversorgung der Hauptplatine	IN
29	DIR C Richtungssignal	OUT	30	5V	IN

Connector 2:

Pin	Beschreibung	Typ	Pin	Beschreibung	Typ
1	Alarm all Alarmausgang aller Treiber	IN	2	Auswahl X Bedienelement	IN
3	Speed 1 Bedienelement	IN	4	Auswahl Y Bedienelement	IN
5	Speed 2 Bedienelement	IN	6	Auswahl Z Bedienelement	IN
7	Eingang 9	IN	8	Eingang 1	IN
9	Eingang 10	IN	10	Eingang 2	IN
11	Eingang 11	IN	12	Eingang 3	IN
13	Eingang 12	IN	14	Eingang 4	IN
15	Eingang 13	IN	16	Eingang 5	IN
17	Eingang 14	IN	18	Eingang 6	IN
19	Eingang 15	IN	20	Eingang 7	IN
21	Eingang 16	IN	22	Eingang 8	IN
23	Ausgang 5	OUT	24	Ausgang 1	OUT
25	Ausgang 6	OUT	26	Ausgang 2	OUT
27	Ausgang 7	OUT	28	Ausgang 3	OUT
29	Ausgang 8	OUT	30	Ausgang 4	OUT

Technische Daten

Beschreibung	Details
STEP und DIR	Die Schritt- und Richtungssignale des Controller-Moduls werden gepuffert an die Treiber weitergegeben. Für ein HIGH werden vom Controller 3,15V - 5V benötigt An die Treiber werden dann 5V mit max. 20mA weitergegeben maximal 50MHz pro Pin jeder Pin ist mit einem 4,7K Pulldown versehen
Eingänge 1-16	Eingänge werden 1:1 an die InOut Module weitergegeben. Dort sind im Normalfall Optokoppler verbaut und die Eingänge schalten gegen GND. Für genaueres in die Dokumentation des InOut Modules schauen. Das Controller Module bzw. der Controller muss über Pullup Widerstände verfügen, damit die Eingänge einwandfrei funktionieren.
Ausgänge 1-8	Ausgänge werden an die InOut Module weitergegeben und besitzen einen 4,7K Ohm Pulldown Widerstand. In den InOut-Modulen sind im Normalfall Open-Collector ICs, wie zum Beispiel ein ULN2003 oder ähnlich verbaut. Demnach funktionieren sowohl TTL Pegel als auch CMOS einwandfrei. Für genaueres in die Dokumentation des InOut Modules schauen. Für ein HIGH werden vom Controller in der Regel 3,15V - 5V benötigt
Spindle PWM	Das PWM Signal wird auf der Hauptplatine gepuffert weiter verarbeitet. Es gibt sowohl einen PWM Ausgang als auch einen 0-5V bzw. 0-10V analogen Ausgang auf der Hauptplatine. Für den Controller sind diese technischen Daten zu berücksichtigen: Für ein HIGH werden vom Controller 3,15V - 5V benötigt Der Spindle PWM Pin ist mit einem 4,7K Pulldown versehen
Spindle on/off	Ist für den Relais Ausgang an einem ULN2003 verbunden und für den Frequenzumrichter Ausgang an einem Optokoppler. Für ein HIGH werden vom Controller 3,15V - 5V benötigt
ENA - Enable der Motortreiber	Wird an die Treiber weitergeleitet. Je nach Treiber wird entweder ein HIGH oder ein LOW Signal für den Enable benötigt. Dazu bitte im Datenblatt des Treibers nachschauen. Schaltbild(gilt für alle DriverModules): Schaltbild ab OCS2 Version 2.13:
Alarm all	Diesen Signal kommt von den Treibern und kann als Fehlerausgabe der Treiber genutzt werden. Die Alarm Signale aller Treiber sind liegen hier gebündelt an. Schaltbild Beispiel "Alarm X" und "Alarm Y":
Bedienelemente	Diese Signale stammen entweder von dem PanelModule auf der Hauptplatine oder vom ESP32(Wi-Fi Panel etc.). Die digitalen Signale besitzen einen Pullup Widerstand von 10k Ohm und schalten gegen GND. Die Signale vom ESP32 haben außerdem einen Vorwiderstand von 2,4K Ohm. Schaltbild Beispiel "Motorstart": Die analogen 10-Bit-Signale vom ESP32 haben ebenfalls einen Vorwiderstand von 2,4K Ohm. Die analogen Signale vom PanelModule werden 1:1 an das ControllerModule durchgereicht. Schaltbild Beispiel "Joystick X":
Maße der Module	106,2 mm x 71,36 mm