Xin chào các bạn. Chắc hẳn nhiều bạn đã nghe đến từ Arduino rồi nhỉ nếu chưa biết hãy đọc bài này để cùng tìm hiểu về Arduino và tại sao Marlin firmware chạy trên các máy in 3D Reprap lại được xây dựng trên nền tảng này nhé.
Arduino là tên gọi của 1 dự án mã nguồn mở nhằm mục đích thiết kế 1 công cụ học tập cho sinh viên đáp ứng các nhu cầu giá rẻ và trực quan được phát triển bởi những sinh viên và giảng viên trường đại học Interaction Design Institute Ivrea – Italy. Cái tên Arduion được lấy theo tên của 1 quán rượu tại Ivrea, nơi mà các thành viên sáng lập dự án thường họp bàn về các ý tưởng cho dự án.
Arduino sau đó đã nhanh tróng được phổ biến vượt ra ngoài khuôn khổ trường học và chở thành 1 hiện tượng trong giới lập trình phần cứng. Nó đã phổ biến toàn cầu nhờ vào tính đơn giản, giá rẻ, dễ tiếp cận và đội ngũ hỗ trợ đông đảo của các lập trình viên trên khắp thế giới. Các thư viện của Arduion liên tục được cập nhập và phát triển thêm mỗi ngày nhờ vào đội ngũ này làm cho nó càng ngày càng được ứng dụng rộng rãi hơn.
Arduino bao gồm 2 phần :
Phần mềm : Arduino cung cấp giao diện lập trình (IDE) xây dựng trên nền tảng JAVA. IDE này có cửa sổ soạn thảo tương tự như các trình soạn thảo text thông dụng có các chức năng như canh lề, tự động đánh dấu, …. IDE của Arduino tích hợp sẵn tính năng biên dịch và kết nối trực tiếp với phần cứng Arduino cho phép trình biên dịch upload file mã nguồn ngay sau khi biên dịch xong. Các trương trình viết cho Arduino được gọi là Sketch và được viết bằng ngôn ngữ C hoặc C++. Bạn có thể tải tại đây
Phần cứng: Arduino được xây dựng ban đầu trên nền tảng phần cứng với tên gọi Arduion UNO là 1 bo mạch với vi xử lý AVR Atmel 8bit. Đến thời điểm hiện tại bo mạch UNO đã phát triển đến thế hệ thứ 3 với tên gọi Arduino UNO R3 với vi xử lý 8bit xung nhân 16Mhz – AVR Atmel 328P. Ngoài ra còn có hàng trăm các bo mạch khác trong họ Arduino phù hợp với từng mục đích lập trình riêng như : Arduino Due, Arduino YÚN, Arduino Gemma … Và trong số đó có Arduino Mega 2560
Vì sao Marlin firmware lại được xây dựng trên nền tảng Arduino :
Chính sự phổ biến của Arduino đã kích thích, khơi nguồn cảm hứng sáng tạo cho rất nhiều người trên thế giới, không chỉ các lập trình viên chuyên nghiệp, giờ đây kể cả người không chuyên cũng có thể dễ dàng lập trình được bo mạch Arduino một các dễ dàng với tài liệu đi kèm và các thư viện sẵn có được chia sẻ trên mạng internet. Chính vì điều này, sức sáng tạo của cộng đồng Arduino là rất lớn.
Marlin firmware hay dự án Reprap có thể nói là sản phẩm của cộng đồng Arduino sáng tạo ra nhằm thỏa mãn nhu cầu in 3D những người yêu thích khám phá. Trong họ Arduino thì Mega 2560 cung cấp số lượng các cổng I/O nhiều nhất nên bo mạch này được chọn để phát triển
1) Cổng kết nối USB (dùng để upload rom, nạp chương trình cho bo mạch)
2) Cổng tín hiệu (in/out) số (digital) – trong Marlin các cổng này điều khiển tín hiệu cấp cho động cơ bước
3) Cổng tín hiệu (in/out) tương tự (analog) – Trong Marlin các cổng này nhận tín hiệu từ cảm biến về
4) Cổng nguồn vào và ra (5-12V)
5) Cổng cấp nguồn nuôi chính cho bo mạch
Cấu hình phần cứng của bo mạch Arduino Mega 2560
| Vi xử lý | ATmega2560 |
| Điện thế hoạt động vi xử lý | 5V |
| Điện áp vào khuyến cáo cấp cho bo mạch | 7-12V |
| Giới hạn điện áp vào | 6-20V |
| Số lượng cổng số | 54 (of which 15 provide PWM output) |
| Số lượng cổng tương tự | 16 |
| điện áp trên các cổng (DC) | 20 mA |
| điện áp trên cổng 3.3V (DC) | 50 mA |
| Bộ nhớ Flash (lưu chương trình) | 256 KB of which 8 KB used by bootloader |
| SRAM | 8 KB |
| EEPROM | 4 KB |
| Xung nhân | 16 MHz |
| Chiều dài | 101.52 mm |
| Chiều rộng | 53.3 mm |
| trọng lượng | 37 g |
Ngoài ra không chỉ có firmware Marlin được xây dựng trên nền tảng Arduino cộng đồng Arduino còn phát triển firmware GRBL dành cho dự án mã nguồn mở xây dựng các máy CNC 3 trục. Với sự phổ biến và sáng tạo của Arduino có thể còn rất nhiều dự án đang được phát triển và chưa công bố rộng rãi.
Nguồn :biên tập thietbiketnoi.com
