Standalone iHeater Firmware

iHeater ist eine kompakte und kostengünstige Lösung für 3D-Drucker ohne aktive Druckkammer oder mit begrenzten Anschlussmöglichkeiten am Hauptboard. Sie ist besonders nützlich für Modelle mit proprietären Leiterplatten, bei denen keine freien Anschlüsse für Lüfter, Heizer oder Thermistor vorhanden sind. iHeater löst diese Aufgabe auf einfache und universelle Weise.

Kann eigenständig mit eigener Firmware arbeiten als separates Gerät oder unter Klipper-Steuerung mit USB-Verbindung zum Drucker verbunden

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Über die Firmware

iHeater ist eine Firmware für ein autonomes Gerät zur Temperaturregelung einer 3D-Drucker-Druckkammer.

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Zweck

Das Gerät gewährleistet das Heizen und die Aufrechterhaltung einer stabilen Temperatur innerhalb der 3D-Drucker-Druckkammer, was für den Druck von ABS, ASA und anderen temperaturabhängigen Kunststoffen mit hoher Schrumpfung und niedriger Schichthaftung entscheidend ist.

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Konfiguration der Firmware

Datei config.h

Diese Datei enthält die Parameter für den Gerätebetrieb: Die Datei befindet sich im Ordner Core/Inc/config.h

Parameter	Zweck
SELECTED_THERMISTOR_TYPE	Thermistor-Typ auswählen (0-5, siehe unten)
MODE_TEMP_0-MODE_TEMP_7	Temperaturen für jeden Modus. Sie können jeden Wert eingeben, einschließlich Dezimalwerte, z. B. MODE_TEMP_4 67.5
MAX_TEMP, MIN_TEMP	Zulässiger Temperaturbereich des Heizelements
MAX_AIR_TEMP, MIN_AIR_TEMP	Lufttemperaturbereich
HEATER_MIN_PWM	Minimales PWM, bei dem das System die Reaktion des Heizelements überprüft
HEATER_RESPONSE_TIMEOUT_MS	Wartezeit für Temperaturanstieg des Heizelements (Standard: 5 Sek.)
AIR_TARGET_TIMEOUT_MS	Maximale Zeit zum Erreichen der Ziellufttemperatur (Standard: 10 Min.)
TIMER_CLOCK, PWM_FREQUENCY, PWM_STEPS	PWM-Frequenz und -Qualität einstellen

Thermistoren

Werden in SELECTED_THERMISTOR_TYPE ausgewählt. Unterstützt:

ID	Typ	Kommentar
0	ATC Semitec 104GT-2	E3D-Standard
1	ATC Semitec 104NT-4-R025H42G	104GT-Analogon
2	EPCOS 100K B57560G104F	Beliebt
3	Generic 3950	Standard, weit verbreitet
4	SliceEngineering 450	Unterstützung hoher Temperaturen
5	TDK NTCG104LH104JT1	Medizinisch, präzise

Temperatureschemata und LEDs

Der Modus wird durch einen Temperaturwert gesetzt und wird mit drei LEDs binär angezeigt:

Beim Einschalten des Modus blinken die LEDs, nach Erreichen des Modus leuchten sie konstant

Mode	Temperature	LED3	LED2	LED1
MODE_TEMP_0	0.0°C
MODE_TEMP_1	55.0°C
MODE_TEMP_2	60.0°C
MODE_TEMP_3	65.0°C
MODE_TEMP_4	70.0°C
MODE_TEMP_5	75.0°C
MODE_TEMP_6	80.0°C
MODE_TEMP_7	85.0°C

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Automatisches Ein- und Ausschalten r1.1

Makros

#define TRIGGER_ON_TEMP  45.0f
#define TRIGGER_OFF_TEMP 80.0f
#define TRIGGER_MODE MODE_2

Steuern die Temperatur zum Ein- und Ausschalten des Heizelements sowie den Modus beim Einschalten.

Angenommen, der Trigger-Thermistor befindet sich in der Nähe des Heizbetts. Mit den aktuellen Einstellungen wird die Druckkammer beheizt, wenn die Betttempeeratur 45°C erreicht, und ausgeschaltet, wenn die Temperatur unter 80°C fällt. Diese Parameter sind für die meisten Kunststoffe, die eine aktive Druckkammer erfordern, geeignet und verursachen keine logischen Konflikte im Betrieb.

Sie können auch den Modus auswählen, der beim Auslösen des Triggers gestartet wird. Zum Beispiel ist derzeit TRIGGER_MODE MODE_2 ausgewählt, was bedeutet, dass MODE_TEMP_2 gestartet wird – eine Lufttemperatur in der Kammer von 60,0°C.

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Betrieb mit iHeater-link (Build r1.1 pulse)

Der Build iheater_rev1_1_pulse ist für die Zusammenarbeit mit dem iHeater-link Modul auf ESP konzipiert. Das Modul empfängt Befehle vom Drucker, Portal oder einer mobilen App und konvertiert die Kammer-Solltemperatur in iHeater über eine GPIO-Leitung. Die iHeater-Firmware hängt nicht von der Druckerseite ab und kennt das Transportprotokoll nicht – sie empfängt nur eine Zahl: die gewünschte Lufttemperatur in der Kammer in °C.

Verbindung

1. Flashen Sie iHeater mit dem Build iheater_rev1_1_pulse (siehe Abschnitt „Wie wird geflasht").
2. Verbinden Sie das Signalkabel von iHeater-link mit dem TH2-Anschluss des iHeater-Boards (Pin PB1).
3. Eine gemeinsame GND-Verbindung zwischen ESP und iHeater ist erforderlich – verwenden Sie einen separaten Erdungsdraht.
4. Lassen Sie den Heizer-Thermistor an seinem Standard-Anschluss TH0. Der Luft-Thermistor – an TH1. Sie funktionieren wie in jedem anderen Build.
5. Der Trigger-Anschluss wird in diesem Build nicht verwendet (seine Leitung ist mit dem digitalen Eingang belegt).

Verbinden oder trennen Sie das Signalkabel niemals bei angeschlossener Stromversorgung.

Empfangene Befehle

Code von iHeater-link	Bedeutung
0	Heizung ausschalten
10	Heizung ausschalten (vereinbarter "Off-Code")
45..90	Heizung einschalten, Sollwert für die Luft in °C entspricht dem Code
andere Werte	Werden ignoriert, vorheriger Status bleibt erhalten

Das Minimum von 45 °C wird durch das Makro PULSE_MIN_TARGET in config.h gesetzt. Das Maximum wird durch MAX_AIR_TEMP begrenzt (Standard: 90 °C).

LED-Anzeige

Status	LED1	LED2	LED3
Warten auf erstes Paket nach dem Einschalten (bis 20 s)	laufendes Licht LED1 → LED2 → LED3 in Schritten von 1000 ms
Verbindung OK, Heizung ausgeschaltet	leuchtet konstant (Heartbeat "Verbindung aktiv")	ausgeschaltet	kurzer Blitz ~80 ms bei jedem empfangenen Paket
Verbindung OK, Heizung eingeschaltet	laufendes Licht LED1 → LED2 → LED3 in Schritten von 500 ms
Verbindung verloren (mehr als 1,5 s ohne Paket nach erster Verbindung)	Alle drei blinken synchron; Gerät startet mit dem Fehlercode 0x08 (ERROR_LINK_LOST) neu. Heizer ausgeschaltet.

Standardfehler (Übertemperatur, Thermistor-Unterbrechung, Heizer reagiert nicht) funktionieren genauso wie in analogen Builds – siehe Abschnitt „Was tun im Fehlerfall".

Verhalten bei Verbindungsverlust

Nach dem Einschalten des iHeater und iHeater-link können beide gleichzeitig starten. Das iHeater-link Modul benötigt Zeit zur Wi-Fi-Initialisierung und zum Verbinden mit der Befehlsquelle. Daher berücksichtigt die Firmware in den ersten 20 Sekunden nach dem Start fehlende Pakete nicht als Fehler und zeigt ein langsames laufendes Licht (Schritte von 1000 ms) – „Warte auf erstes Paket".

Wenn während dieser 20 Sekunden kein einziges korrektes Paket ankommt, geht die Firmware in ERROR_LINK_LOST genauso wie beim Verbindungsabbruch im Normalmodus.

Nachdem das erste Paket empfangen wurde, gilt die übliche Regel: Fehlende Pakete länger als 1,5 Sekunden → Fehler.

Algorithmus beim Fehler:

1. Die Firmware speichert den Fehlercode 0x08 (ERROR_LINK_LOST) im Flash.
2. Startet den Controller neu.
3. Nach dem Neustart ist der Heizer ausgeschaltet; während des neuen 20-Sekunden-Fensters wieder laufendes Licht zum Warten, danach – langsames Blinken aller LEDs.
4. Zum Zurücksetzen des Fehlers halten Sie die MODE-Taste gedrückt, während Sie das Gerät einschalten, und lassen Sie sie los. Das Gerät kehrt zur Normalbetrieb zurück.

MODE-Taste

Im Pulse-Build schaltet die MODE-Taste nicht zwischen Modi um und startet keine Kalibrierung. Ihre einzige Funktion ist das Zurücksetzen des gespeicherten Fehlers beim Gerätestart. Alle Heizungsbefehle stammen nur von iHeater-link.

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Wie wird geflasht

Download

Laden Sie die Firmware von der Seite mit den Versionen herunter

Verwendung vorkonfigurierter Firmware

Die Firmware ist bereits mit Temperatureschemata von MODE_TEMP_0 bis MODE_TEMP_7 konfiguriert, wie oben beschrieben, und ist für die Arbeit mit dem Generic 3950-Thermistor (Typ 3 in der Liste in config.h) bestimmt.

DFU-Modus verwenden (USB)

r1r1.1

1. Setzen Sie den Jumper BOOT0
2. Verbinden Sie USB, das Gerät wird als DFU erkannt 3.1 Laden Sie die Firmware mit STM32CubeProgrammer:

3.1.1 Geben Sie den Pfad zur .bin-Firmwaredatei an (z. B.: Firmware/iHeater_v1.2.3.bin) 3.1.2 Stellen Sie die Load-Adresse ein: 0x08000000

3.1.3 Klicken Sie auf "Start Programming"

oder

3.2 Laden Sie die Firmware über die Befehlszeile: ```bash dfu-util -a 0 -s 0x08000000 -D Firmware/iHeater_vX.Y.Z.bin 4. Entfernen Sie den Jumper und starten Sie die Stromversorgung neu

1. Halten Sie die BOOT-Taste gedrückt
2. Verbinden Sie USB, das Gerät wird als DFU erkannt

3. Laden Sie die Firmware mit STM32CubeProgrammer:

   3.1.1 Geben Sie den Pfad zur .bin-Firmwaredatei an (z. B.: Firmware/iHeater_v1.2.3.bin)

   3.1.2 Stellen Sie die Load-Adresse ein: 0x08000000

   3.1.3 Klicken Sie auf "Start Programming"

   oder

   3.2 Laden Sie die Firmware über die Befehlszeile:

   dfu-util -a 0 -s 0x08000000 -D Firmware/iHeater_vX.Y.Z.bin
   

4. Starten Sie die Stromversorgung neu

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Bedienung

r1r1.1

• Kurzer Tastendruck auf MODE - Modi umschalten (0-7)
• Langes Drücken (2+ Sek.) - Modus auf 0 (OFF) zurücksetzen
• LEDs zeigen den aktuellen Modus gemäß der obigen Tabelle an
• LED-Blinken - Modus aktiv, Zieltemperatur aber nicht erreicht
• Konstantes Licht - Zieltemperatur erreicht

Unterschiede zwischen Revisionen

Revision r1.1 hat einen Trigger-Anschluss zum automatischen Ein- und Ausschalten der Druckkammerheizung. Wenn ein Thermistor an den Trigger-Anschluss angeschlossen wird, wird die Heizung ein- und ausgeschaltet, je nach den in config.h angegebenen Temperaturen. Standardmäßig sind dies 45 und 80 Grad zum Ein- und Ausschalten der Heizung.

• Kurzer Tastendruck auf MODE - Modi umschalten (0-7)
• Langes Drücken (2+ Sek.) - Modus auf 0 (OFF) zurücksetzen
• LEDs zeigen den aktuellen Modus gemäß der obigen Tabelle an
• LED-Blinken - Modus aktiv, Zieltemperatur aber nicht erreicht
• Konstantes Licht - Zieltemperatur erreicht

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Was tun im Fehlerfall

Das Gerät startet automatisch neu und zeigt den Fehlercode mit LEDs an. Der Lüfter ist dabei eingeschaltet.

Code	Beschreibung	LED3	LED2	LED1
0x01	Luft hat Zieltemperatur nicht rechtzeitig erreicht
0x02	Heizer reagiert nicht
0x03	Manuelles Herunterfahren (nicht verwendet)
0x04	Luft-Thermistor getrennt
0x05	Heizer-Thermistor getrennt
0x06	Heizer-Übertemperatur
0x07	Luft-Übertemperatur
0x08	Verbindung zu iHeater-link verloren (nur Pulse-Build)	0.25 Hz	0.25 Hz	0.25 Hz
0xFF	Unbekannter Fehler

Fehler zurücksetzen

Halten Sie die MODE-Taste beim Start gedrückt, bis sich die LED-Anzeige ändert. Der Fehler wird aus dem Flash gelöscht und das Gerät fährt mit dem normalen Betrieb fort.

Feinabstimmung

Für den Fall, dass Bestätigung besteht, dass die Thermistor-Messwerte von der tatsächlichen Temperatur abweichen, können Sie die Feinabstimmungsfunktion nutzen. Dazu müssen Sie den Widerstand der entsprechenden Widerstände messen und diese anstelle der Standardwerte eintragen

Actual resistance of the pull-up resistors

#define PULLUP_TH0 4700.0f
#define PULLUP_TH1 4700.0f
#define PULLUP_TH2 4700.0f

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