迪文屏在FDM 3D打印机上的应用

一、Marlin固件及G-code语言

目前，市场上3D打印机分为两种类型：FDM（熔融沉积制造）和光固化打印。其中，FDM技术更加成熟，价格也更低，市场占有率较高，在国内一千多元人民币就可买到一台桌面级FDM打印机。

绝大多数FDM打印机都会使用一个开源固件——Marlin。Marlin固件在3D打印机主板上运行，管理机器的所有实时活动，协调加热器件、步进电机、传感器、液晶显示器等器件的所有运行。Marlin的控制语言是G-code。3D模型被建立后会经过切片软件生成.gcode格式的文件，将.gcode文件通过储存卡或U盘透传给Marlin，Marlin会解析.gcode文件从而获得G-code，再用G-code控制加热器、电机等器件以及使用G-code语言和液晶通信。G-code语言公开在开源网站http://marlinfw.org/meta/gcode/，并随着3D打印机功能的增加进行更新。

运动指令举例

二、迪文通信协议

迪文科技所使用的通信协议如下：

三、Marlin固件和迪文智能屏之间的对接

迪文智能屏与Marlin是不能直接通信的，因为Marlin既不识别5AA5开头的指令，迪文屏也不能识别G-code语言。如若要达成通信一致，有如下两种方法。

1.通过Marlin解析迪文通信协议

Marlin是用C和C++编写的代码，在Marlin中增加翻译代码，使得它接收到5AA5开头的指令后，自行翻译为G-code语言，便可进行识别，再将需要反馈给屏幕的内容转换为5AA5开头的语言，发送给屏幕，进行通信交互。

2.通过DWINOS解析G-code语言

迪文智能屏有两个串口：一个串口固定使用5AA5开头的迪文通信协议，另一个串口可以通过DWINOS下发和接收并识别其他形式的通信协议。所以，可以通过用伪汇编语言编写DWINOS，在屏幕端进行迪文通信协议与G-code的对接，使得屏幕用G-code语言发出指令，并且接收到G-code语言时也可以进行正确的识别。

如果可以的话，还可以做一种更方便用户开发的形式：

在上位机软件DGUS中，增加触控控件，将Marlin固件中需要用到的一些基础G-code做进控件当中，专一控件对应专一的G-code。

例如：G-code中M105的含义是获取当前温度。在DGUS上设置对应控件，在屏幕上触控该控件所在区域，屏幕就会发送M105给Marlin固件，固件再返回实时温度给到屏幕。

这对于开发人员来说，等同于没有难度。

四、迪文智能屏的优势

1.开发简单

使用迪文自主创新的智慧型GUI软件DGUS_V7591，可以简单方便地制作界面工程，而且还可以实现目前3D打印机上没有的新效果。

（1）滑动翻页：不论是电阻屏还是电容屏，只要是，就可以做到像手机效果那样的滑动翻页功能。其中，滑动翻页的区域、滑动翻页的前后页以及滑动翻页的灵敏度（接触时间和滑动距离）都可以在界面设计软件DGUS_V7591中调节，简单易懂，方便快捷。

（2）区域滚动：这个功能非常适合在显示品牌LOGO的地方使用，很轻易地就能做到字幕滚动的效果。科学实验证明，动态界面比静态界面更能吸引人的眼球。所以在开机后，如果静态界面上有字母或者图案的循环滚动，视觉效果一定会更上一层楼。下图右下角的箭头就做了循环向右滚动。（此处可自行想象弹幕效果）

（3）音频播放：这个功能要是用的好，可以让设备整机用起来高端两个层次。首先，可以来一段开机音乐，让优美的开机音乐引导用户进入3D打印的世界。然后，可以在不同的按键上设置不同的音效，一下风声、一下雨声、一下鸟叫声，发挥你的想象力，制造属于你的世界。

（4）键盘输入：在设置挤出头温度、热床温度以及打印速度等精确数值时，如果只用加减号，数值跨度太大，需要的时间较长，这时，可以调用键盘功能。像使用手机输入法一样，按下数字键进行设置，精确便捷地提高参数设置效率。现在手机党如此之多，人机交互界面与手机界面越相像，用户上手越快，体验感越好。

2.成本优势

迪文科技在几年前就开始进行产业链整合。

（1）迪文智能屏由迪文科技自主研发设计的T5L芯片驱动，T5L芯片是专门针对显示+应用的产品开发而设计的，成本可以极好的控制；

（2）迪文科技所用由公司自主生产制造，拥有品质和稳定性的双重保障；

（3）在总建筑面积35万平方米的湖南迪文科技园，已开TP线批量生产触摸屏。

迪文科技实现了从IC设计、核心零部件自主研发制造或供应商驻厂配套到整机生产的全产业链整合。

3.5寸彩色触摸屏价格对比：

可见，迪文智能屏的单价在市场上占有稳固的绝对优势。

其中，我认为迪文智能屏最大的优势还是在T5L芯片上。在3D打印行业，大家都知道，Marlin广泛普及的一个关键点是，它可以在8位AtmelAVR单片机上运行，而这些低廉，所以受到广泛应用。T5L芯片是双核标准8051，且两个核都是200MHz，未来用户也可以基于8051来开发打印功能，且不会影响客户使用DGUS开发，因为GUI核与OS核是分别独立运行的。这样3D打印的核心部分将会集中在智能屏上，可以进一步节省了硬件成本，简化了产品结构。

目前看来，迪文智能屏应用于3D打印行业，不仅只有表面能看到的优势，还有很多如果市场需求足够大就可以规划落地的潜在优势。FDM打印机的市场虽然已经比较成熟，但是还是在不断地进行完善与创新，在这样一个开源的行业，大家共享技术核心，那么最终的产品优势除了核心技术还能在哪方面提升呢？产品与消费者最直观也最直接的接触就是人机交互了吧。

迪文智能屏确确实实能在FDM打印机核心技术和价格都不相上下的基础上，造成与同类产品的差异。等待光固化打印技术的成熟还有比较长的时间，也就是说，FDM打印机的市场还可以在这段时期内爆发，很有可能迪文智能屏就是助力于这场爆发的重要一环。