产品推广、合作、及注意事项
为避免可能出现的不必要麻烦,特把我处主板的防伪机制公布如下:
1、互锁验证机制:假如一个产品由A、B两部分组成,由A验证的部分在B中分析和加密,而由B验证的部分,在A中分析和加密。我们的雕刻软件和雕刻机主板,就是互锁验证的。
2、代码残缺机制:假如某个非法盗版者想破解我们的主板,以便分析我们的算法,并参考我们的算法,依样画葫芦,开发他自己的主板和雕刻软件。这是一种曲线盗版。所以我们使用了代码残缺机制。所谓代码残缺机制,就是有些算法原本是在A中完成的,但却拐个大弯,移植到B中去完成,于是A中就残缺了这部分代码,没了任何参考价值。比方我们的主板,有价值的算法均转移到雕刻软件中去完成,而不在主板的固件程序中。
我处所有的主板均使用验证码进行防伪。验证码防伪原理是:每块主板的验证码是各不相同的,且验证码与主板无关,所以非法盗版者只能盗版某一个验证码的主板。假如查实某个验证码的主板有两块以上,则说明该验证码的主板被非法盗版,我们将把该验证码列入到黑名单。验证码被列入黑名单的主板,将彻底报废,因为我们的雕刻软件将永远不再支持它们。假如某非法盗版者盗版了某个验证码的主板,并生产了1000块,则在该验证码被列入黑名单之后,非法盗版者所生产的这1000块主板都将报废。为此,我们要提醒各大雕刻机生产厂家和雕刻机用户注意:
1、作为雕刻机生产厂家,如对主板的来源和真伪存有疑问,可向我处核实。因为一旦把盗版的主板装入到雕刻机中并卖给了用户,若该验证码被我处列入了黑名单,则这些装配有盗版主板的雕刻机都将瘫痪,其结果是很不乐观的。其一,雕刻机厂家不得不重新给用户配正版主板;其二,大量用户知道了该厂家的雕刻机是使用盗版产品,在行业里的口碑从此是臭名昭著。
2、作为雕刻机用户,如果对自己购买的雕刻机的主板存有疑问,也可向我处核实。如果核实为盗版,我们建议用户退货,而不要同意厂家简单地给你换块正版主板了事。原因是不言而喻的:该厂家既然使用了盗版的主板,可以想象该厂家的雕刻机中使用的绘图仪、激光管、激光电源等等配件,肯定都是最差的!作为用户,没必要花冤枉钱买个靠不住的产品。
我处主板的保修

我处的所有主板均免费保修一年。但以下几种情况,不在免费保修范围之内:
1、操作不当导致的损坏或人为损坏,不予保修;比如接线错误、机械损伤等等。
2、使用环境或使用条件不合要求导致的损坏,不予保修。比如被酸碱物质腐蚀、潮湿导致霉烂等等;
3、不可抗因素导致的故障,不予保修。比如雷击、自然灾害、安全事故等因素导致的损坏;
注:对于发给雕刻机厂家的主板,我处免费保修一年零三个月!其原因是雕刻机生产厂商从我处购买主板后,并非都能马上装成机器销售给用户,所以我们特别为雕刻机生产厂家延长三个月的保修期。保修期起始日期即我处发出主板之日。

建议激光雕刻机生产厂家,按照下图设计好我处主板的安装孔位
1、6C6879-LASER-A/B主板的安装孔位图
2、6C6879-LASER-M主板的安装孔位图:点击下载《M主板硬件手册》
M主板是应广大刻章机生产厂家和小型工艺雕刻机生产厂家的要求所开发的一款高性价比主板,集成了X、Y马达驱动器。它可能是有史以来:最小巧的主板(比香烟盒略大)、最便宜的主板、最精炼的主板。它秉承了我处主板的所有设计风格,依托我处精湛的软件设计技术。
激光雕刻机生产厂商,可定制激光雕刻机控制板,以获得最佳的应用性能
定制要求:
   1、由定制方提供一台激光雕刻机(或一套装配好的轨道),我们分析、测试该雕刻机所使用的步进电机,从而匹配最佳的步进驱动方案;
   2、定制主板的价格,可能要略微贵一些(贵20-50元),而且要有100套以上的批量,我们才给予定制。
LHYMICRO-GL[李辉宇微码图形语言指令集]简介——我处主板的核心技术

1、研发LHYMICRO-GL指令集的原因
   在常用的CPU中,经典的MCS-51的指令系统,一个机器周期是12个振荡周期,这种CPU称为多周期指令CPU,执行一条指令需要12-48个振荡周期;而象AVR CPU的指令系统,一个机器周期仅一个振荡周期,这种CPU称为单周期指令CPU,执行一条指令只要1-2个振荡周期。在相同的晶振频率下,单周期指令CPU的执行速度比多周期的指令的CPU平均快十几倍!比如AVR CPU就比经典的MCS-51 CPU至少快12倍以上!既然有此先例,运动控制指令系统的设计是否也可借鉴借鉴呢?拿HPGL/2绘图语言来说,它其实就象汇编语言一样有操作码、操作数、分割符、结束符,比如HPGL/2指令:(PD30000 60000;),其中PD就是操作码,30000 60000即为操作数,空格为操作数之间的分割符,最后的分号为语句结束符,该条指令总长度达14字节,而这是HPGL/2绘图语言中最简单的绘图指令。使用MCS-51 CPU完整解释HPGL/2绘图语言,几乎不太可能,因为解释速度太慢了,没了任何应用价值。使用8位单周期的AVR CPU完整解释HPGL/2绘图语言,也几乎不可能,同样是因为解释速度太慢,没有了实际的应用价值。所以大多数基于8位单片机的雕刻机主板,所谓支持HPGL/2语言,其实一般就支持IN、SP、VS、PD、PU、PA这么几条最简单的HPGL/2指令,而且速度还做不高。而现在的雕刻机的速度越来越高,即便是只支持这么几条简单HPGL/2绘图指令,MCS-51 CPU也解释不过来,强行使用单片机解释HPGL/2,其结果就是雕刻机时快时慢、磕磕绊绊。要完整而实时地解释HPGL/2语言,至少得用32位AVR、DSP、ARM、FPGA,而且还得配备大容量内存缓存数据,否则还难以保证实时性,雕刻机会磕磕绊绊的!这就是高速雕刻机基本都是采用DSP控制卡,而且DSP控制卡一般都配备数十M内存的原因。能不能开发个可快速解释的运动控制指令集呢?于是我就着手开发了LHYMICRO-GL指令集。

2、LHYMICRO-GL指令集的特点
A、LHYMICRO-GL中最长的指令为3字节,最短的指令为1字节,1字节的指令占50%左右;
B、LHYMICRO-GL解释速度比解释HPGL/2,至少要快50倍以上,瞬间就能完成运动指令的解释任务;
C、LHYMICRO-GL可压缩指令,解释压缩后的指令比解释未压缩的指令反而还要快5倍以上。一般而言,压缩之后要先解压缩再解释,速度会比解释未压缩的指令慢。LHYMICRO-GL指令集恰好相反,因为它的压缩算法就是为了解释得更快(当然压缩后数据量也更小)。但并非所有指令都能压缩,而是当指令序列符合特定压缩规律时才压缩。
D、与HPGL/2语言一样,使用ASCII编码,保持可读性特点,但无分割符、无结束符、无正负号,自动识别指令的字节长度,自动分割指令的操作码和操作数。
E、配备16k-32k的内存缓存数据即可。因为LHYMICRO-GL的解释速度实在太快了,配备再多的内存完全没必要,无非是浪费成本而已。

   最后我们来计算下使用LHYMICRO-GL语言作为激光雕刻机的运动控制语言,且使用廉价的MCS-51 CPU可设计出多高雕刻速度的雕刻机。一般而言,使用HPGL/2作为雕刻机的运动控制语言,使用廉价的MCS-51CPU,设计出雕刻速度达到100mm/s的雕刻机,问题应不大。但LHYMICRO-GL的解释速度至少是HPGL/2的50倍,理论上使用LHYMICRO-GL作为雕刻机的运动控制语言,使用最便宜的MCS-51单片机,可设计雕刻速度高达5000mm/s的雕刻机。我们再减半,现在有多少激光雕刻机可达到2500mm/s的雕刻速度?可见,使用廉价的8位单片机设计高速雕刻机的运动控制主板,并非不可能,而是绰绰有余!只是对于开发人员而言,这是个很严峻的挑战!所以一个完善、先进的运动控制指令集的开发,是雕刻机运动控制模块的开发核心。

基于LHYMICRO_GL(李辉宇微码图形语言指令集)的激光雕刻机主板系列谱



6C6879-LASER-A/B/C激光雕刻机主板的特性简介
主板特性 6C6879-LASER-A主板 6C6879-LASER-B主板 6C6879-LASER-C主板
主板特性描述
运动指令系统 LHYMICRO-GL LHYMICRO-GL LHYMICRO-GL LHYMICRO-GL<李辉宇微码图形语言指令集>完全由我个人开发,具有全部的知识产权
基础运动模式 双轴联动 双轴联动 双轴联动 双轴联动可获得最高的切割效率和最光滑的切割效果
柔性运动能力 支持 支持 支持(优化) 柔性运动可使雕刻机的绘图仪运行得更平稳,避免刚性冲击所导致的错位
最高雕刻速度 420mm/s 600mm/s 1200mm/s 指1000DPI时的最高雕刻速度
最高切割速度 120mm/s 120mm/s 240mm/s 指1000DPI时的最高切割速度
速度调节模式 软件调节 软件调节 软件调节 软件控制速度可提供更好的人机交互,且可节省雕刻机的硬件成本
激光能量控制 旋钮控制 旋钮控制 软件控制 6C6879-LASER-C主板使用D/A转换,实时动态控制激光能量,实现各种高端功能
斜坡雕刻功能 不支持 不支持 360度全方位斜坡 斜坡雕刻功能一般应用于印刷制版(雕版印刷),需要D/A实时动态精确控制激光能量
激光影像雕刻 支持 支持 支持 激光影像雕刻是一种特殊的雕刻工艺(打点式雕刻),雕刻数据量非常大
模拟打标功能 支持 支持 支持 使用矢量路径方式,模拟激光打标机的功能,使普通雕刻机也能进行打标作业
平台升降功能 只能手动升降平台 只能手动升降平台 软件升降平台(Z轴) 6C6879-LASER-C主板有Z轴驱动,可通过软件精确升降工作平台,保证激光最佳聚焦
雕刻数据量 无限 无限 无限 使用FIFO(先进先出)内存管理方案,所有主板均可接收无限多的雕刻数据
雕刻幅面大小 无限 无限 无限 独创坐标系无限累加技术,所有主板所支持的雕刻幅面的大小是没有任何限制的
DPI分割功能 支持 支持 支持 设置象素步长即可分割DPI,比方1000DPI的雕刻机,可分割出500DPI、333DPI、250DPI...
步进电机驱动 板载XY马达驱动器 板载XY马达驱动器 板载XYZ马达驱动器 所有主板均自带步进马达驱动器,雕刻机可节省马达驱动器的成本(大约500-2000元)
步进驱动模式 H桥驱动(TEA3718) PWM恒转矩驱动 PWM恒转矩驱动 恒转矩驱动步进电机,可大大改善步进电机的高低频特性,使其运行更平稳,精度更高
最大驱动电流 X轴0.30A  Y轴0.45A X轴0.50A  Y轴0.80A X轴0.80A  Y轴2.50A 可根据不同雕刻机,定制驱动电流
电源配置 逻辑:+5V  电机:+24V 逻辑:+5V  电机:+32V 逻辑:+5V  电机:+32V 可根据不同雕刻机,定制电机电压
外接步进驱动器 不支持 不支持 支持 6C6879-LASER-C主板自带步进驱动器,也可外接更高性能的步进驱动器
支持运动的轴数 双轴 双轴 三轴 6C6879-LASER-C主板支持三轴,Z轴用于升降激光雕刻机的工作平台
逆程误差补偿 支持 支持 支持 逆程误差补偿技术可大大优化双向雕刻的质量,可使双向雕刻达到最佳的雕刻质量
通讯接口 USB通讯 USB通讯 USB通讯 DSP运动控制卡不但成本高、安装极其不方便,且外接部件多
单向雕刻 支持 支持 支持 单向雕刻无逆程误差,一般认为是最精细的雕刻方式
手动定位 支持 支持 支持 在不需要精确定位的时候,手动定位有更好的操作性,更直观、更快捷
实时暂停雕刻 支持 支持 支持 雕刻时,任何时候都可暂停雕刻,也可强行拔掉USB线实现暂停雕刻
实时停止雕刻 支持 支持 支持 若没有实时停止雕刻的功能,想停止雕刻就只有关掉雕刻机的电源
抗干扰和纠错 支持 支持 支持 工控级别的抗干扰设计和工控级别的纠错设计,绝对不可能出现乱跑乱刻的毛病
抗软件干扰 支持 支持 支持 有些雕刻机建议用户的计算机要专机专用,就是因为这种雕刻机不能抗软件干扰
USB断线续刻 支持 支持 支持 如果USB雕刻机在雕刻中途掉线,拔插一次USB线就会自动续刻,不会造成材料报废
支持图形格式 10种 10种 10种 支持直接加工plt、wmf、emf、bmp、jpg、gif、png、tiff、pcx、dyz(WinsealXP)
曲线精度控制 支持 支持 支持 微跨分割法描述曲线,以跨步大小控制曲线精度,可达到象素级精度(单步跨度)
硬件ID(验证码) 支持 支持 支持 硬件ID可作为雕刻机的身份ID,便于雕刻机生产厂家识别、追踪自己的产品
二次开发 支持 支持 支持 所有主板均可作为通用的USB运动控制器,并对它们进行二次开发,以满足特定的应用
注:我处的主板,均是通用的运动控制器,可通过二次开发,定位其应用。比如应用于激光雕刻机,就是通过二次开发实现的。自然,也可使用我处主板制作平板绘图仪、线切割设备、平板割字机、裁床、机器人等所有需要二维运动控制的设备。由于我处的运动控制板全部基于USB通讯,故也可用于一些基于并口、串口的老式设备升级。但我处的二次开发接口库,仅对大批量订购我处的USB运动控制板的客户提供。
关于运动控制板卡的一些相关说明
    当前,一般存在两种类型的运动控制板卡,一类是嵌入设备内部的运动控制板,比如通常所说的激光雕刻机主板;另一类是嵌入计算机主机的运动控制卡,比如通常所说的PCI运动控制卡。这两类运动控制板卡,孰优孰劣,很难定论,但按照当前的流行看法,就是嵌入计算机的运动控制卡一般是高端应用,比如一片基于DSP的PCI运动控制卡,价格一般在千元以上,有的甚至数千元上万元!但是仔细考察下嵌入计算机主机的运动控制卡,又明显有以下几个缺陷:
1、安装极其不方便。因为安装运动控制卡要打开计算机主机机箱,插入运动控制卡到计算机内部。但可能有不少用户并不懂如何在计算机内部安装一块硬件卡。
2、部分计算机无法使用。笔记本计算机无法使用是显而易见的;再比如某些越做越小的品牌计算机或显示器和主机一体化的计算机,计算机内部根本没有PCI插槽,无法安装运动控制卡。而现代计算机的流行趋势是集成度越来越高,成本控制越来越严格,外观也越来越小巧,所以,越来越多的计算机不配备扩展插槽。这就使得运动控制卡,在越来越多的计算机上无法安装,用户可能得专门购买一台电脑用于安装运动控制卡;
3、外接的部件太多,不但装配时接线复杂,且雕刻机制造成本大。比方运动控制卡需要外接数个步进马达驱动器。
4、联机线非常复杂,联机距离有限,且是专用线缆,一旦联机线损坏,只能找厂家购买,十分麻烦。
5、因为控制部分完全嵌入在计算机内部,雕刻机内部一般无CPU,所以控制信号从计算机传到雕刻机(相当于并口单向通讯),无法校验也无法纠错,抗干扰能力没有伸缩性。当然也可在雕刻机内部另行嵌入控制系统与运动控制卡进行通讯,但这势必造成制造成本的大幅增加。
6、维护十分不方便。比方雕刻机出故障时,是雕刻机问题?是联机线问题?还是运动控制卡问题?一般的用户很难定位故障所在处,只能等厂家上门维护。
所以我个人认为,嵌入计算机内部的运动控制卡,并非是运动控制的最佳方案。而嵌入雕刻机内部的USB主板,具备的优点是显而易见的:
1、安装极其简单,基本上是即插即用。用户插上USB电缆,安装驱动后即可使用,一般无需专业人员安装;
2、任何计算机上都可以使用,不依赖于特定的计算机。现在,没有USB口的计算机,不能算是真正的计算机了吧?
3、雕刻机主板上可方便地集成马达驱动器,提高集成度,一方面可减省装配工序,另一方面可有效控制雕刻机的成本;
4、联机线是通用的USB线,便宜好买,联机距离可达到5米以上,甚至可以实现无线联机;
5、USB主板自带CPU,可以捕捉干扰并进行纠错,抗干扰能力伸缩性很大,可以做到很强很强,甚至可做到无懈可击;
6、可方便设计脱机控制盒进行控制,甚至可使用智能手机、PDA等带有USB接口的智能设备进行控制,脱离计算机工作;
7、维护比较方便。因为配件(USB线、主板)成本比较低廉,且内部接线简单,可简单用取代法排除故障,维护成本相对低廉。
   基于以上原因,所以我处以开发嵌入激光雕刻机内部的USB运动控制主板为主,因为从我个人的观点看,嵌入激光雕刻机内部的运动控制主板,具备很多优势。而嵌入计算机的运动控制卡,应用上不具备优势,成本上不具备优势,装机工艺上不具备优势,维护上也不具备优势。