Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Estlcam USB-Fehler


von Benni B. (chmod777)


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Hallo Leute,
ich habe ein Problem mit meiner selbstgebauten CNC Fräse die ich mit 
Estlcam ansteuere.
Die Fräse läuft einwandfrei, aber nach einiger Zeit meldet estlcam immer 
USB-Fehler und der Fräs vorgang wird abgebrochen. Laut Gerätemanager ist 
der Arduino aber noch mit dem PC verbunden.

Ich habe schon überall gesucht, aber ich kann einfach keine log Datei 
finden, bzw einen Fehlerbericht. Habe das schon des öfteren bei anderen 
Leuten gesehen und dachte eigenlich das es so etwas gibt. Kann mir da 
vielleicht jemand weiter helfen wo die Datei zu finden ist? Vielleicht 
kann ich dann herrausfinden, warum der USB-Fehler auftritt.



Passenden Netzfilter habe ich schon eingebaut, sehr gutes USB-Kabel 
(verlässt den Schaltschrank auf kürzestem weg) nachgerüstet und die 
USB-Energiesparotionen am Laptop deaktiviert. Ich habe leider keinen 
anderen Laptop um auszuschließen das es daran liegt.
Arduino Uno mit und ohne Netzspannungsstecker(12V), macht kein 
Unterschied. Alles ist an einem Punkt geerdet, Leitungen sind einseitig 
geschirmt. An der USB-Buchse am Arduino habe ich eine Erdung angelötet, 
da USB vom Laptop aus nicht geerdet ist. Ich habe die Microschritte der 
Schrittmotortreiber schon auf 1600 heruntergesetzt hat auch nichts 
geholfen.


Hardware: Arduino Uno(Clon), China Spindel und Schrittmotoren mit 
passenden Treibern.

Vermutung: Kann es evtl etwas damit zu tun haben, das ich auf meine 
Arduino Shield(Streifenraste platine) ein Relais verbaut habe das die 
Spannung(36V) der Schrittmotortreiber an und ausschaltet (freigabe durch 
Taster) ?

von Walter T. (nicolas)


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Schau mal nach einem kostenlosen Programm namens "USB logview", das kann 
alle Trennungen und Wiederverbindungen von USB mitschneiden.

von svenhb (Gast)


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Ich weiß: Estlcam != grbl.
Aber bei grbl gibt es ein Limit von 30 Khz für die Step-Pin-Frequenz.
Wird diese überschritten gibt es auch merkwürdige Fehler...

Dieses Limit einzuhalten hat z.B. hier kürzlich geholfen: 
https://github.com/Denvi/Candle/issues/354

Einfach mal googlen für mehr Infos "grbl 30 kHz".

von Timo N. (tnn85)


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Mantelstromfilter am USB-Kabel?

Lass mich raten: Plamsaschneider ?

von Christian Knüll (Gast)


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Hallo,

die häufigsten Ursachen für USB Fehler habe ich hier 
zusammengeschrieben: https://www.estlcam.de/faq.php#USB

Probiere mal aus ob das Problem auch im Akkubetrieb des Notebooks 
auftritt.
Falls es im Akkubetrieb problemlos läuft ist es in der Regel eine 
Erdungssache bzw. ein Strom der sich seinen Weg über den USB Anschluss 
sucht.

Oder ob der Abbruch mit einem anderen Ereignis korreliert - z.B. an / 
ausschalten von Staubsauger, Kompressor, Leuchtstoffröhre etc. - da gibt 
es einiges was USB Verbindungen abschießen kann.

Christian

von Benni B. (chmod777)


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Christian Knüll schrieb:
> Probiere mal aus ob das Problem auch im Akkubetrieb des Notebooks
> auftritt.
> Falls es im Akkubetrieb problemlos läuft ist es in der Regel eine
> Erdungssache bzw. ein Strom der sich seinen Weg über den USB Anschluss
> sucht.

Hallo Christian
Krasser Typ, das war es halt einfach. End gut, danke dir.
Hab gerade 1 Std lang gefräst und keinen Fehler gehabt.
Hatte gleich das Gefühl(vielleicht auch nur Einbildung ^^) das die 
Schrittmotoren ohne Laptop Netzkabel viel ruhiger laufen.

Hast du vielleicht eine Idee wie ich den Fehler beheben kann.
Ich habe mal gelesen das man den Arduino GND auf Erdung legen kann,
wäre das evtl. eine Option ?

Find es übrigens richtig klasse von dir, das du in so vielen Foren 
unterwegs bist und deine Software so richtig gut suportest. Danke 
nochmal, hast jemanden happy gemacht.

: Bearbeitet durch User
von Benni B. (chmod777)


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Ich habe mich jetzt ein bisschen eingelesen und nun stellt sich mir die 
Frage, sollte ich:

1. den GND des 12V Netzteils das den Arduino mit Spannung versorgt mit 
PE verbinden

oder

2. den GND direkt auf dem Arduino mit PE verbinden. Habe Angst das am 
Arduino evtl. etwas zerstört werden könnte, durch evtl. hohe 
Ströme/Spannungen die dann durch den Arduino GND laufen ?

von ... (Gast)


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Schaltplan von deinem Aufbau + Foto?
Welche Netzteile verwendest du für die Schrittmotoren und das Arduino?
Welches Netzteil verwendest du für deinen Laptop?
Klappferrit auf USB-Kabel, USB-Isolator, etc. sind wahrscheinlich 
bessere Ansätze, als ohne Plan am Schutzleiterkonzept zu werkeln...

von Lutz E. (minipilot)


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Hallo,
ich hole diesen Betrag noch mal vor da ich ähnliche Probleme habe und 
schon stark vermute, dass es mit Ableitströme über das USB Kabel zu tun 
hat. Ich habe so ein Mini-Pc mit Euro Stecker, also hier keine Erdung. 
Der Bildschirm schon und somit bekommt der Mini PC die Erdung und der 
Arduino über das USB Kabel...schlechter geht es sicherlich nicht!

Wie war nun die Meinung zu der Erdung der USB Buchse am Arduino? Dieser 
ist ja über einen Ferrit Drossel auf dem Arduino Mega gegen GND gelegt.
Würde man dies also machen, hätte man alles was am Arduino angeschlossen 
ist auch an Erde gelegt.
Dies passiert ja jetzt auch schon nur über einen umständlichen Weg mit 
reichlich Störpotenzial.
Also sollte eine definierte Erdung im Schaltschrank und eventuell das PC 
Gehäuse auf den gleiche Sternpunkt was bringen.

Was ich immer noch nicht verstanden habe ist, wenn das Fräsbild 
plötzlich einen Versatz aufweist, welcher aber nach Kontrolle des 
Nullpunktes in Estlcam nicht existiert muss dies Fehlsteuerung doch 
zwischen dem Arduino und Estlcam ausgetauscht worden sein.

Für eine konstruktive Antwort bzw. Einschätzung bin ich dankbar.

: Bearbeitet durch User
von Tobias (Gast)


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Hallo,

habe den gleichen Fehler: Benutzte meine MPCNC mit Estlcam zum 
Plasmaschneiden, jedoch bekomme ich immer beim 2ten oder 3ten Zünden des 
Plasmaschneiders einen USB Error. Ich glaube es liegt am USB Kabel, denn 
alles ist sauber geerdet und geschirmt. Gibt es eine Möglichkeit eine 
Verbindung mit Estlcam aufzubauen, ohne USB (z.B. Bluetooth)?

Bitte um kurze Rückmeldung

Lg Tobias

von Prokrastinator (Gast)


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Und hast Du Christinas Tipp mit Laptop auf Akku Betrieb schon probiert?

Wenn das hilft, verwende einen USB Isolator um den USB galvanisch zu 
trennen.

von Prokrastinator (Gast)


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Prokrastinator schrieb:
> Christinas

--> Christians

Sorry ...

von toxico (Gast)


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Ich würde nach dem USB auf Seriell Umsetzer galvanisch trennen. Die 
typischen 115000 Baud kann man mit Optokopplern umsetzen.
Siehe:

Beitrag "Optokoppler für FTDI FT232RL (Rx/Tx)"

von Prokrastinator (Gast)


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toxico schrieb:
> Ich würde nach dem USB auf Seriell Umsetzer galvanisch trennen.

Kein ESTLCAM Nutzer,was?

ESTLCAM nutzt umprogrammierte Arduinos.
Da kannst Du aber lange friggeln, bis Du die Verbindung zwischen USB 
seriell Wandler und Atmel MCU aufgetrennt und durch selbstbau Kram 
ersetzt hast.
Gibt fertige USB Isolatoren mit den AD ADUM devices für kleines Geld.

von toxico (Gast)


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Bist wohl kein Arduino Nutzer, sonst wüsstest Du, dass es den Arduino 
Mini Pro gibt. Da kann man den seriellen Umsetzer seiner Wahl nehmen.

Bei meiner Fräse tut es ein FTDI Chip ohne Probleme (auch ohne 
galvanische Trennung).

Abgesehen davon sind die Chips bei den Billigklonen nicht immer die 
beste Wahl. Vielleicht mal generell mit nem Original Arduino probieren.

von Andi W. (andiwuerzburg)


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Hallo Zusammen,

hatte auch immer wieder Fräsabbrüche mit dem Estlcam Klemmenadapter, 
deshalb möchte ich mal meine Erkenntnisse weitergeben.

Störungen werden verursacht durch steilflankige Stromimpulse.

Dazu zählen die Schrittmotorleitungen sowie die Zuleitungen zu den 
Schrittmotorsteuerkarten. Und zuletzt die Spindelmotorleitung.

Um die Magnetimpulse gering zu halten ist es ratsam die Fläche zwischen 
hin und Rückkabel gering zu halten. Also Kabel verdrillen oder 
abgeschirmtes Kabel mit einseitiger Erdung.

Den Magnetimpuls sehen wieder alle Leitungen, deshalb sollte Usb 
abgeschirmt sein und die anderen Kabel wieder verdrillt sein.

Der Klemmenadapter ist schön und günstig, leider hat er gegen Störungen 
keine Schutzbauteile und keine galvanische Trennung auf Usb-Seite. Auch 
Filterung in der Versorgungsleitung wäre wünschenswert.

Bei der Nutzung vom Klemmenadapter würde ich absolut zu geschirmten oder 
verdrillten Kabeln raten.

Habe jetzt mal den Klemmenadapter um Schutzbauteile
 erweitert und neu geroutet. Sind leider jetzt 133 Bauteile drauf, aber 
auch bei schlechter Verdrahtung, hatte ich noch keine Störung..
Grüße Andi

von Johann H. (johann_h758)


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Hallo Andi,

Kannst du bitte mitteilen, welche Art von Schutzbauteilen du verwendet 
hast und an welcher Stelle. Mich interessiert besonders die USB 
Schnittstelle .
Ich habe keinen Klemmadapter, sondern gehe mit dem Rechner direkt auf 
den Arduino und verwende das CNC Shield mit 4988 Teiber .

Danke und Gruß Hans

von Andi W. (andiwuerzburg2)


Angehängte Dateien:

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Hi Hans,

also das Wesentliche ist eine echte Trennung zum Rechner. Uart ist 
deutlich einfacher zu isolieren als USB (außer man kauft für 70€ einen 
USB-isolator).
Deshalb versorgt mein Rechner per Usb noch den ftdi-usb treiberIC danach 
ist dann die Uart schnittstelle, die man einfach galvanisch trennen 
kann.
Das kann man dann wenn man es ganz schön mag mit 2Glasfaserkabeln 
ansteuern oder mit nem Optokoppler oder man nimmt einen isolator iC. Die 
5V für den Atmel muss man dann aus der 24V-Versorgungsspannung 
generieren. Um Störungen zu vermeiden sollte man die Spannung über Diode 
auf nen Elko puffern dann LC- Filter oder zumindest RC filter dann 7805.
Damit läuft dann der Prozessor schön ruhig. Das einzige Problem ist, 
dass alle Eingänge vom Atmel (zb.Endschalter) super Antennen sind, die 
alle Störungen direkt zum Herz bringen. Hab alle Eingänge mit 
Optokopplern geschützt. Die Ausgänge mit Gattern entkoppelt. Und dann 
noch Esd Dioden an allen Ein und Ausgängen.. Das ist natürlich die Luxus 
Ausführung..
Grüße Andi

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