Методы аппаратного тестирования

В этом документе собраны минимальные методы тестирования распространенных аппаратных модулей, используемые для изоляции отдельных аппаратных компонентов при устранении неисправностей, чтобы определить, связана ли проблема с конфигурацией, жгутом проводов, самим модулем или портом платы.

Идеи тестирования основаны на конфигурациях тестирования материнской платы и инструментальной платы: используется manual_stepper DriveN для проверки драйвера, output_pin для проверки низковольтного выхода, temperature_sensor для проверки температуры/АЦП, gcode_button для проверки входного сигнала и adxl345 / lis2dw для проверки акселерометра.

Границы безопасности

Все следующие шаги, включая подключение, отключение, прокладку проводов, настройку перемычек или DIP-переключателей, должны выполняться только при полном отключении принтера от сети питания. Запрещается горячее подключение или отключение модулей драйверов, проводов шаговых двигателей, CAN-линий, проводов датчиков, проводов вентиляторов или модулей акселерометров.

Данный документ не требует от клиента пайки, разборки блока питания, изменения сетевой проводки, измерения оголенных высоковольтных/сильноточных клемм или использования профессиональных приборов, таких как осциллографы. Для электрической диагностики, связанной с нагревательными стержнями, нагревательным столом, твердотельными реле (SSR), MOSFET-транзисторами или входом питания, обращайтесь в службу поддержки или к квалифицированному персоналу.

---

Подготовка к использованию

Резервное копирование исходной конфигурации

1. Сделайте резервную копию текущего файла printer.cfg и связанных файлов include.
2. Тестируйте только один тип аппаратного обеспечения за раз, чтобы избежать влияния нескольких модулей на диагностику.
3. После успешного прохождения тестовой конфигурации восстановите исходную конфигурацию для продолжения поиска неисправностей всего устройства.

Примечание по конфигурации

Контакты в тестовой конфигурации должны соответствовать фактической материнской плате, документации инструментальной платы или заводским шаблонам. Не копируйте примеры контактов напрямую для плат других моделей.

Рекомендуемый порядок тестирования

1. Подключение MCU и температура материнской платы.
2. Датчик температуры или вход АЦП.
3. Низковольтные выходные порты, например, вентиляторы, RGB, зуммер.
4. Входные порты, например, концевые выключатели, датчики, детекторы обрыва нити.
5. Акселерометр.
6. Шаговый драйвер и двигатель.
7. Связь с CAN-инструментальной платой.

---

Тестирование MCU и датчика температуры

Цель теста

Убедиться, что MCU может быть подключен к Klipper, и проверить, корректно ли отображаются температура материнской платы, термистора или входа АЦП.

Минимальная конфигурация

[mcu]
serial: /dev/serial/by-id/usb-Klipper_xxxxxxxxxxx

[temperature_sensor MCU_TEMP]
sensor_type: temperature_mcu

[temperature_sensor ADC1]
sensor_type: Generic 3950
sensor_pin: PF4

Шаги тестирования

1. Измените serial и sensor_pin на фактические значения, соответствующие вашей плате.
2. После отключения питания убедитесь, что разъем термистора надежно закреплен, а проводка не повреждена.
3. Включите питание и перезапустите Klipper.
4. На панели температур Mainsail / Fluidd проверьте, отображают ли MCU_TEMP и ADC1 разумные значения температуры.

Оценка результатов

Тестируемый элемент	Нормальный результат	Аномальное проявление	Рекомендации по устранению
Температура MCU	Отображает температуру, близкую к комнатной или немного выше	Невозможно подключиться к MCU	Проверьте serial, прошивку и USB/CAN-соединение
Термистор	Отображает температуру, близкую к комнатной	Ошибка ADC out of range, значение слишком высокое или слишком низкое	После отключения питания проверьте разъем, распиновку и модель датчика

Внимание

Только наблюдайте за показаниями температуры, не нагревайте сопло или нагревательный стол для целей тестирования. При подозрении на неисправность цепи нагрева, твердотельного реле (SSR), MOSFET-транзистора или выхода нагревательного стола используйте метод замены готовым модулем или обратитесь в службу поддержки.

---

Тестирование низковольтных выходных портов

Цель теста

Убедиться, что низковольтные выходные порты, такие как вентиляторы, RGB, зуммер, могут управляться Klipper.

Отключение питания

Перед подключением или заменой низковольтных нагрузок, таких как вентиляторы, RGB, зуммеры, полностью выключите принтер и отключите его от сети питания. Не подключайте и не отключайте жгуты проводов и не прикасайтесь к оголенным клеммам при включенном питании.

Конфигурация выхода вентилятора

[output_pin FAN0]
pin: PA0
pwm: True
cycle_time: 0.010
value: 0
shutdown_value: 0

Команды тестирования

SET_PIN PIN=FAN0 VALUE=0.3
SET_PIN PIN=FAN0 VALUE=1
SET_PIN PIN=FAN0 VALUE=0

Оценка результатов

Тестируемый элемент	Нормальный результат	Аномальное проявление	Рекомендации по устранению
VALUE=0.3	Вентилятор вращается на малой скорости	Не вращается или дергается	Проверьте спецификации вентилятора, питание интерфейса и совместимость ШИМ
VALUE=1	Вентилятор вращается на полной скорости	Аномальная скорость или шум	Замените вентилятор или выполните перекрестное тестирование порта
VALUE=0	Вентилятор останавливается	Невозможно выключить	Проверьте, не указан ли ошибочный контакт в конфигурации

Проверка риска неисправного вентилятора

Риск вентилятора

Из-за конструкции внутреннего драйвера, обратного напряжения или аномальной распиновки некоторых вентиляторов может произойти повреждение MOSFET-транзистора вентилятора материнской платы, разъема вентилятора или связанных цепей основного контроллера. При обнаружении неисправного вентилятора немедленно прекратите его использование и не подключайте его повторно к разъему вентилятора материнской платы для тестирования.

1. После отключения питания убедитесь, что номинальное напряжение вентилятора соответствует напряжению на разъеме вентилятора.
2. После отключения питания проверьте полярность вентилятора (+/-), направление разъема и внешний вид жгута проводов. При обнаружении повреждений изоляции, заломов, следов обгорания, запаха или ослабления разъема не продолжайте использование.
3. Для перекрестного тестирования в первую очередь используйте заведомо исправные вентиляторы и готовые жгуты проводов.
4. Во время тестирования под напряжением регулируйте скорость только с помощью SET_PIN или веб-интерфейса и наблюдайте, нормально ли вентилятор запускается и останавливается, нет ли посторонних шумов, аномального нагрева или запаха.
5. Если на низкой скорости он аномально вибрирует или останавливается, на высокой скорости слышен явный шум, или после подключения этого вентилятора материнская плата/разъем аномально нагреваются, немедленно отключите питание и прекратите использование этого вентилятора.
6. Не используйте мультиметр для измерения выходного сигнала, касаясь оголенных клемм разъема вентилятора; при необходимости электрической диагностики обращайтесь в службу поддержки или к специалисту.

Конфигурация выхода RGB / LED

[output_pin RGB]
pin: PA8
value: 0
shutdown_value: 0

SET_PIN PIN=RGB VALUE=1
SET_PIN PIN=RGB VALUE=0

Не рекомендуется так тестировать нагревательные выходы

Не рекомендуется, чтобы клиенты напрямую управляли нагревательными выходами, такими как HEAT0, HEAT1, BED_OUT, с помощью SET_PIN. Не включайте нагревательный стержень или выход нагревательного стола без настройки термисторной защиты; соответствующая диагностика должна проводиться с помощью полной конфигурации нагревателя, анализа кривых температуры, замены готовых модулей или обращения в сервис.

---

Тестирование входных портов

Цель теста

Убедиться, что входные порты, такие как концевые выключатели, датчики, детекторы обрыва нити, HV-IN инструментальной платы, могут распознаваться Klipper.

Отключение питания

Перед проверкой концевиков, датчиков, детекторов обрыва нити или распиновки входных кнопок полностью выключите принтер и отключите его от сети питания. При опросе под напряжением нажимайте только на механическую часть переключателя, не прикасайтесь к разъемам, клеммам или оголенным проводам.

Тестирование входа с помощью gcode_button

Подходит для тестирования HV-IN, датчика двери, детектора обрыва нити или обычных входных контактов на инструментальной плате.

[gcode_button IO0]
pin: ^PA1
press_gcode:
    # Оставьте пустым, только для запроса состояния входа

QUERY_BUTTON BUTTON=IO0

1. Выполните QUERY_BUTTON BUTTON=IO0, не нажимая на переключатель. Должно вернуться IO0: RELEASED.
2. Нажмите на механическую часть переключателя вручную и снова выполните команду. Должно вернуться IO0: PRESSED.
3. Если состояние не меняется, после отключения питания проверьте распиновку, разъем, наличие подтяжки ^ и значение pin.

Почему не используется обычная конфигурация концевика

Обычное тестирование концевика обычно включает параметры всей машины, такие как оси движения, шаговые двигатели, направление двигателя и диапазон хода. Для минимального аппаратного тестирования предпочтительнее использовать gcode_button, так как он проверяет только состояние входного контакта.

---

Тестирование акселерометра

Цель теста

Убедиться, что акселерометр (например, ADXL345 / LIS2DW) на инструментальной плате или внешнем модуле может нормально обмениваться данными.

Отключение питания

Перед проверкой, повторным подключением или заменой жгута проводов акселерометра полностью выключите принтер и отключите его от сети питания. Не подключайте и не отключайте модуль датчика и не прикасайтесь к оголенным контактам при включенном питании.

• ADXL345
• LIS2DW

[adxl345]
cs_pin: gpio13
spi_bus: spi1
axes_map: x,y,z

[lis2dw]
cs_pin: gpio12
spi_bus: spi0_gpio4_gpio3_gpio2
axes_map: x,y,z

Команда тестирования

ACCELEROMETER_QUERY

Оценка результатов

Тестируемый элемент	Нормальный результат	Аномальное проявление	Рекомендации по устранению
ACCELEROMETER_QUERY	Возвращает данные x/y/z	Invalid adxl345 id или отсутствие данных	После отключения питания проверьте жгут проводов, сверьте cs_pin и spi_bus

---

---

Тестирование периферии и драйверов: Для получения информации о тестировании драйверов, тестировании CAN-инструментальной платы и таблице распространенных аномалий, пожалуйста, обратитесь к Тестирование периферии и драйверов.