Das entscheidende Problem bei USB ist die hohe Latenzzeit. Bei einer LPT-Ansteuerung werden die Steuerimpulse für die Schrittmotoren am PC generiert und direkt über die parallele Schnittstelle an eine Schrittmotorsteuerung (z.B. L297/L29gehängt. Weil das bei USB aufgrund der Latenz nicht mehr geht, muss man die Steuerimpulse mit einem Microcontroller (oder FPGA) direkt in der Steuerkarte erzeugen. Dazu braucht man dann ein komplizierteres Protokoll, mit dem der PC der Steuerkarte sagt, wie die Impulse generiert werden sollen (z.B. Rampen etc.).
Bei einem normalen PC ist das Nachrüsten eines LPT-Ports mit einer entsprechenden PCI-Karte ja recht problemlos möglich (und man zerschiesst sich im Fehlerfall normalerweise nur die billige Controllerkarte und nicht das Motherboard). Bei normalen Notebooks kann man eine parallele Schnittstelle auch per PCMCIA oder ExpressCard nachrüsten. Beim Kauf der Karte muss man allerdings aufpassen, dass die Karte intern nicht doch wieder über USB funktioniert. Beim Netbook bleibt wohl nur der Kauf einer kommerziellen USB-Steuerkarte (oder eine aufwändige Eigenentwicklung).
Sind denn die Latenzen bei USB wirklich so groß?
Ich mein, die Latenzen eines USB-Midi-Controllers oder iener USB-ASIO-Soundkarte liegen doch im Bereich einiger Millisekunden.
Klar kommt jetzt wieder das Argument, dass die Hardware darauf ausgelegt ist, aber so müsste man doch auch ein Interface für ne CNC Maschine bauen können.
Hast du denn vielleicht einige Begriffe für mich nach denen ich googeln kann?
Einige Millisekunden sind schon viel zu viel. Wenn man einen Schrittmotor mit 200 Schritten pro Umdrehung im Halbschrittbetrieb auf 5 Umdrehungen pro Sekunde bringen will, dann braucht man einen Schritt alle 500 µs. Wenn jetzt ein Schrit durch USB um ein paar Millisekunden verzögert wird, dann hat man sofort Schrittverlust, da der Motor sich durch die Trägheit erst einmal weiterdreht, obwohl keine Schritte ankommen.Zitat von Cysign
Uff, okay, das muss also viel schneller sein als ne Midi-Ansteuerung.
Und wie sieht es mit ner Lösung über nen programmierbaren MC aus? Nen Atmel-irgendwas?
Könnte man was über so einen realisieren? Dass der quasi die Motoren steuert und im Voraus weiß, was die Motoren machen sollen, der jedoch zur Kontrolle die Werte wieder (in diesem Falle leicht verzögert, vllt. um ein paar ms) an den Steuerrechner überträgt?
Hallo Richard!
Nein, vergiss es. Selbst wenn die Dinger bitbang-I/O unterstützen, ist USB für die direkte Ausgabe von Takt-/Richtungssignalen zu langsam, weil die Übertragung blockweise läuft. Es gibt ja durchaus USB-Controller für CNC-Programme, aber die sind dann immer spezifisch auf ein Programm angepasst. Beipiele sind WinPCNC USB oder der Smoothstepper für Mach3. Da wird aber ein großer Teil der echtzeitkritischen Dinge im externen Controller gemacht, und über USB läuft ein high-level Protokoll.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
Also quasi so, wie ich mir das grade ausgemalt hab. Weiß denn einer vn euch zufällig von nem Projekt, wo jemand nen DIY-USB-CNC-Controller selbst gemacht hat? Ich weiß leider nicht, wo ich da - als Anfänger - mit der Planung anfangen sollte. Theoretisch muss es ja dann doch möglich sein, sowas in Angriff zu nehmen.
Irgend jemand hier im Forum hat eine CNC Fräse mit Getriebe Motore gebaut. Die b.z.w. dessen Ansteuerung übernimmt ein µC. Die Steuerdatei selber wird am PC erstellt an den µC übertragen und der arbeitet das dann selbständig (Autonom) ab. So lange der µC genügend Speicher bereit stellt dürfte so etwas auch für Stepper kein Problem sein, wenn Du in der Lage bist so etwas zu Programmieren. Mein Meister hat immer gesagt, "geht nicht gibt es nicht, das heißt (ich) kann es nicht".
Gruß Richard
Oooooooookay, dannw erd ich mal die Augen aufhalten nach dem Projekt. Falls du zufällig drüberstolperst, kannste ja bescheid sagen. Oder mir n paar Suchbegriffe annen Kopf werfen
Danke für die Info schonmal!
Suche mal nach CNC und Gleichstrom Motor, wahrscheinlich im CNC Thread, der ist allerdings ziemlich lang....
Gruß Richard
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