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# ROCK 5B High-Power CAN-Bus & Power HAT ("The Beast")
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> 🌍 **Sprachen:** [English](Readme.md) | [Deutsch](Readme.de.md)
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## Inhaltsverzeichnis
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<!-- @import "[TOC]" {cmd="toc" depthFrom=1 depthTo=6 orderedList=false} -->
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<!-- code_chunk_output -->
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- [ROCK 5B High-Power CAN-Bus & Power HAT ("The Beast")](#rock-5b-high-power-can-bus--power-hat-the-beast)
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- [Inhaltsverzeichnis](#inhaltsverzeichnis)
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- [Über das Projekt](#über-das-projekt)
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- [Features & Technische Daten](#features--technische-daten)
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- [⚡ Power Distribution (Split-Path Architektur)](#-power-distribution-split-path-architektur)
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- [**🚀 Native CAN-Bus**](#-native-can-bus)
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- [🔌 Poka-Yoke Anschlüsse](#-poka-yoke-anschlüsse)
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- [Pinbelegung (Pinout)](#pinbelegung-pinout)
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- [J102 \- TOOLHEAD (4-Pin Micro-Fit Quadrat)](#j102---toolhead-4-pin-micro-fit-quadrat)
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- [J103 \- SPIDER / MCU (3-Pin Micro-Fit Reihe)](#j103---spider--mcu-3-pin-micro-fit-reihe)
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- [J\_LCD \- MONITOR (4-Pin Micro-Fit Reihe)](#j_lcd---monitor-4-pin-micro-fit-reihe)
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- [Status LEDs ("Mäusekino")](#status-leds-mäusekino)
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- [Software Konfiguration (Radxa OS / Armbian)](#software-konfiguration-radxa-os--armbian)
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- [1. Overlay aktivieren](#1-overlay-aktivieren)
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- [2. Interface konfigurieren](#2-interface-konfigurieren)
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- [3. Klipper Konfiguration](#3-klipper-konfiguration)
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- [Fertigungshinweise (BOM & PCB)](#fertigungshinweise-bom--pcb)
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<!-- /code_chunk_output -->
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## Über das Projekt
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Dieses HAT wurde entwickelt, um den **Radxa Rock 5B** zur ultimativen Steuerzentrale für Hochleistungs-Laserplotter und 3D-Drucker (Klipper) zu machen. Es adressiert die spezifischen Schwachstellen von Standard-Lösungen:
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1. **Stabile Stromversorgung:** Liefert massive 5.2V/6A für den SBC und periphere USB-C Touchscreens.
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2. **Native CAN-Performance:** Nutzt den integrierten CAN-Controller des RK3588 statt langsamer SPI-Bridges.
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3. **Thermisches Management:** Ein spezielles "Donut"-Design ermöglicht dem CPU-Lüfter das Ansaugen von Frischluft durch das PCB hindurch.
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## Features & Technische Daten
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### ⚡ Power Distribution (Split-Path Architektur)
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Das Board trennt die Strompfade für maximale Sicherheit und Leistung:
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* **Eingang:** 24V DC über verpolungssicheren **XT30 (High Current)** Stecker.
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* **High-Power Pfad (Laser/Toolhead):**
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* Massive 3-Layer Kupferanbindung.
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* Direkte Durchleitung von 24V zum Toolhead (bis zu 120W+ möglich, abhängig vom Netzteil).
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* Geschützt durch **SMBJ24A TVS-Diode** gegen induktive Spannungsspitzen (Back-EMF).
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* **Logik-Pfad (SBC & Display):**
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* Abgesichert durch **2A Flink** Sicherung (Littelfuse 0466 Serie, 63V Rating).
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* **DC/DC-Wandler:** TI **TPS56637** Synchron-Buck-Converter.
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* Ausgang: **5.2V** (kompensiert Spannungsabfall auf Kabeln) bei bis zu **6A**.
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### **🚀 Native CAN-Bus**
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* Verzicht auf USB-Adapter oder SPI-Chips (MCP2515).
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* Nutzung des nativen **CAN1 Controllers** des RK3588 (Pins 32/33).
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* **Transceiver:** TI SN65HVD230 (3.3V Logic).
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* **ESD-Schutz:** NUP2105L Diode auf den Datenleitungen.
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* **Terminierung:** 120Ω Abschlusswiderstand via Lötjumper (JP1) zuschaltbar.
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### 🔌 Poka-Yoke Anschlüsse
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Verwendung von **Molex Micro-Fit 3.0** mit unterschiedlichen Polzahlen, um fatale Fehlsteckungen (z.B. 24V auf 5V Eingang) physikalisch zu verhindern.
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| Port | Typ | Pins | Beschreibung |
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| :---- | :---- | :---- | :---- |
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| **24V IN** | **XT30** | 2 | Haupteingang vom Netzteil. |
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| **TOOLHEAD** | **Micro-Fit** | 2x2 (4-Pol) | 24V High-Current \+ CAN-Daten zum Laser/Druckkopf. |
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| **CONTROLLER** | **Micro-Fit** | 1x3 (3-Pol) | Reine Datenverbindung zum MCU-Mainboard (z.B. Spider). |
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| **MONITOR** | **Micro-Fit** | 1x4 (4-Pol) | 2x 5.2V / 2x GND zur Versorgung externer Displays. |
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## Pinbelegung (Pinout)
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### J102 \- TOOLHEAD (4-Pin Micro-Fit Quadrat)
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*Hier wird der Laser oder Druckkopf angeschlossen.*
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1. **24V** (Unfused, High Power)
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2. **GND**
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3. **CAN\_L**
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4. **CAN\_H**
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### J103 \- SPIDER / MCU (3-Pin Micro-Fit Reihe)
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*Verbindung zum Mainboard. Galvanisch getrennt von 24V.*
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1. **GND**
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2. **CAN\_L**
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3. **CAN\_H**
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### J\_LCD \- MONITOR (4-Pin Micro-Fit Reihe)
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*Stromversorgung für USB-C Monitore oder HDMI-Displays.*
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1. **\+5.2V**
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2. **\+5.2V**
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3. **GND**
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4. **GND**
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## Status LEDs ("Mäusekino")
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Das Board verfügt über zwei beschriftete LEDs zur schnellen Diagnose:
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* 24V Eingang liegt an (Sicherung intakt).
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* 5.2V Logikspannung stabil (Power Good Signal vom TPS56637).
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## Software Konfiguration (Radxa OS / Armbian)
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Da der native CAN-Controller verwendet wird, ist die Einrichtung extrem einfach.
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### 1. Overlay aktivieren
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Fügen Sie das Overlay für den CAN1-Controller hinzu.
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Via rsetup:
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``Hardware -> Overlays -> Enable CAN1-M1 on GPIO3 (Pins 32/33)``.
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Manuell (``/boot/extlinux/extlinux.conf``):
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Fügen Sie ``rk3588-can1-m1`` zur ``fdtoverlays`` Zeile hinzu.
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### 2. Interface konfigurieren
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Erstellen Sie ``/etc/network/interfaces.d/can0`` für den Autostart:
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```
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allow-hotplug can0
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iface can0 can static
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bitrate 500000
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up ip link set $IFACE txqueuelen 1024
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```
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### 3. Klipper Konfiguration
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In der printer.cfg:
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```
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[mcu]
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canbus_uuid: <deine_uuid>
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# Keine "serial:" Einträge mehr!
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```
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## Fertigungshinweise (BOM & PCB)
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* **PCB Specs:** 4-Layer (Signal / GND / Power / Signal), 1oz Kupfer.
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* **GPIO Header:** Es wird zwingend ein **Stacking Header (Extra Tall, min. 11mm Spacer-Höhe)** benötigt, um Abstand zum CPU-Kühler zu gewinnen.
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* **Löten:** Aufgrund der massiven Masse- und Power-Flächen wird eine Vorheizplatte (Preheater, Druckerheizplatte) oder ein Vorwärmen im Backofen (100°C) dringend empfohlen.
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**Kritische Bauteile (LCSC):**
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* Buck Converter: **TPS56637RPAR**
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* Induktor: **MDA1350-2R2M** (2.2µH, Isat \> 15A, Shielded)
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* Transceiver: **SN65HVD230**
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* Sicherung: **Littelfuse 0466002.NRHF** (2A, **63V Rating!**)
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Disclaimer:
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Dieses Design arbeitet mit hohen Strömen und Spannungen. Nutzung auf eigene Gefahr. Stell sicher, dass Kabelquerschnitte für die Last des Lasers/Hotends ausgelegt sind. |