3Dプリンタ Ender 3 のボードをBIGTREETECH SKR MINI E3 V2.0に交換した

これはなに

動画を作ったので見て欲しい。
標準のボードからSKR MINI E3 V2.0に変えると音がめちゃんこ静かになります。

[Ender-3] Noise comparison between the Creality3D standard board and SKR MINI E3 V2.0

SKR MINI E3 V2.0はBIGTREETECHから発売されてるEnder 3用の交換用マザーボードで32bit CPU(STM32)を搭載しておりステッピングモータードライバはTMC2209を使用しています。
TMC2209の紹介ページにはUltra-silent motor driver ICと書かれているだけあってすごく静かです。
www.trinamic.com

BIGTREETECH SKR MINI E3 V2.0

Aliexpressで購入しましたがAmazonでも買えるようです。

(Amazonだと2000円高いが、プライムなのですぐ届く)

パッケージ同梱品
・謎のアヒルのおもちゃ(つぶすと音が鳴るやつ)
・SKR MINI E3 V2.0
・USB-MiniBケーブル
・ヒートシンク(TMC2209に貼り付ける),ジャンパ
・MicroSDカード 128MB(ファームウエアアップデート用　大容量のSDが認識できないからか？)

BIGTREETECH TFT35 E3 V3.0

ついでなのでセットで売られてるTFT35 E3 V3.0も買いました。どんなものか気になったので。
(セットのやつだと単体で個々に買うより300円程度安い)

TFT35 E3を買わなくてもSKR MINI E3は使えます。元からついてる液晶ディスプレイに接続できるので。

(Amazonだと2000円高いが、プライムなのですぐ届く)

パッケージ同梱品
・謎のアヒルのおもちゃ(つぶすと音が鳴るやつ)
・TFT35 E3 V3.0
・ダイヤルにつけるつまみ
・RS232接続用ケーブル
・LCD接続用ケーブルx2(Ender3のケーブルをつかえばこれは使う必要はない)

SKR MINI E3 V2.0基板

マニュアルは同梱されて無くてgithubにあまり親切でないマニュアルがあります。
BIGTREETECH-SKR-mini-E3/BTT SKR MINI E3 V2.0 Instruction Manual.pdf at master · bigtreetech/BIGTREETECH-SKR-mini-E3 · GitHub

メインのコネクタ類はEnder-3のマザーボードとほぼ同じ場所にあり、置き換えが出来ます。
Z軸コネクタが2個あるのは左右両方にモータを付けるためです。(ただ信号を2つに分岐してるのでモータドライバは1個)
マザーボード冷却ファンと印刷物の冷却ファンのコネクタ配置がEnder-3のマザーボードと逆です。
BTT～と書いてある箇所はBIGTREETECHから発売されてるオプションを取り付けることが可能です。
回路図とピン番号は資料があるのでこれを見ながら接続します。

BIGTREETECH-SKR-mini-E3/BTT SKR MINI E3 V2.0-PIN.pdf at master · bigtreetech/BIGTREETECH-SKR-mini-E3 · GitHub
BIGTREETECH-SKR-mini-E3/BTT SKR MINI E3 V2.0SCHpdf.PDF at master · bigtreetech/BIGTREETECH-SKR-mini-E3 · GitHub

TFT35 E3 V3.0基板

マニュアルは同梱されて無くてgithubにあまり親切でないマニュアルがあります。
github.com

コネクタはたくさんありますが基本的にはEXP3とRS232だけ使います。
WIFIはブラウザ上からプリンタを操作するためのオプションです。
www.youtube.com

ツマミの部分にあるLEDはオプション画面の設定で8色の中から選んで光らせることができます。

ツマミを長押しするとMarlin modeかタッチモードかの選択が出ます。

Marlin Modeは従来のLCD画面表示になります。
(EXP3コネクタ経由での通信)

Touch ModeはTFT35-E3オリジナルの画面になります。
(RS232コネクタ経由での通信)

配線

SKR MINI E3 V2.0

配線はEnder-3標準ボードとコネクタ配置だいたい一緒なので写真をとっておけば接続できると思います。
コネクタを外すのにホットボンドでコネクタがガチガチに固定されてますが、
無水アルコールを指につけてホットボンドに塗ると若干ふやけるので取るのが楽になります。

標準ボードの写真

TFT35 E3 V3.0

1本目はEXP3(TFT35 E3 V3.0)とEXP1(SKR MINI E3 V2.0)をつなぐので簡単(Ender-3標準ボードと同じ)
2本目は付属のRS232ケーブルがTFT35 E3 V3.0側がXHコネクタでSKR MINI E3 V2.0側がQIコネクタなので
よく調べて接続しないといけないのだがこれもまともな説明がマニュアルにない。

なのでピン配置を調べて接続することになります。

ファームウエアのコンパイル

購入時に入ってるファームウエアはEnder-3の標準構成と同じなのでBL-Touchなどを使用していなければそのまま使える。
メーカーから3種類のコンパイル済みファームウエアが用意されてる。
BIGTREETECH-SKR-mini-E3/firmware/V2.0 at master · bigtreetech/BIGTREETECH-SKR-mini-E3 · GitHub

自分でコンパイルするのであればこのページが参考になります
www.reddit.com

Firmwareの書き換えはSDカードに"firmware.bin"のファイルを入れて電源を入れると自動的に書き換えが開始されます。
これで3Dプリンタとして使えるようになりますね。
(ミスがなければ…)

次回の更新ネタ

・BL-Touchの取り付け(しばらく使ってたけど調子悪いので再購入中)
・OctoPrint の接続(TFT35 E3 V3.0を使用した場合、SKR MINI E3のUSBとRaspberry Piを接続するとおかしな挙動をするのでTFT35 E3 V3.0にRaspberry Piを接続しないといけないようだ)