বেশিরভাগ ইলেক্ট্রনিক্স একটি এভিআরের মতো মাইক্রো-কন্ট্রোলার ব্যবহার করে তবে আমি নতুন ইলেকট্রনিক্সে এআরএম চিপগুলি দেখছি। এআরএম চিপগুলি আরও শক্তিশালী বলে বলা হয়, তবে 3 ডি মুদ্রণের সাথে সম্পর্কিত কোন ক্ষেত্রে এটি সাহায্য করতে পারে? এভিআরের সাথে লড়াই করা এমন বৈশিষ্ট্যগুলি কী এবং যেখানে কোনও এআরএম আরও ভাল হতে পারে?
উচ্চ গতির আন্দোলন? ডেল্টা প্রিন্টার? গ্রাফিক প্রদর্শন?
এবং এভিআর কি আসলেই সীমাবদ্ধতা?
উত্তর:
3 ডি প্রিন্টার নিয়ন্ত্রণকারীদের খুব, খুব দ্রুত প্রচুর স্টাফ করতে হয়। গতিবিদ্যা এবং গতিবিদ্যা গণনার পারফর্মিং যখন প্রতি সেকেন্ডে অবিকল-সিঙ্ক্রোনাইজ পদক্ষেপ ডাল অনেক পাঠালে হয় সত্যিই, সত্যিই কঠিন । পুরানো 3 ডি প্রিন্টার নিয়ন্ত্রণকারীগুলিতে ব্যবহৃত মাইক্রোকন্ট্রোলারের 8 বিবিটি এভিআর লাইনটি মূলত 1990-এর দশকের শেষের মিঃ কফি প্রসেসর। এগুলি সম্পূর্ণরূপে, প্রসেসরের সময়গুলিতে একেবারে সর্বাধিকভাবে সীমাবদ্ধ করা হয়েছে কেবল সাধারণ (উদাহরণস্বরূপ কার্টেসিয়ান) প্রিন্টারগুলিতে বেসিক মুদ্রণ ফাংশনগুলি সম্পাদন করে, এবং অতিরিক্ত গণনার বোঝা যুক্ত করে তাদের হতাশ করে এবং ধীরগতি, বিশৃঙ্খলা, বিরতি ইত্যাদির কারণ হয়ে দাঁড়ায়।
"তবে আমার 8 বিট প্রিন্টারটি ভাল কাজ করে," আপনি বলছেন। না, তা হয় না। আপনার মুদ্রণ পারফরম্যান্স এটি দ্বারা সীমাবদ্ধ, আপনি এটি অনুধাবন করুন বা না করুন। স্লিকাররা এখন স্বয়ংক্রিয়ভাবে ফার্মওয়্যারের বেশিরভাগ কার্যকারিতা ত্রুটিগুলি আপনার কাছ থেকে আড়াল করে। উদাহরণস্বরূপ, ঘেরগুলিতে মুদ্রণের গতি খুব কমিয়ে আনার মানক অনুশীলনটি মূলত 8 বিট প্রসেসরের দুটি জিনিসের জন্য পর্যাপ্ত সংস্থান না থাকার ফলস্বরূপ:
একটি মসৃণ চাপ বা জটিল বক্ররেখাতে খুব ছোট ছোট বিভাগগুলির একটি সিরিজ উপস্থাপন করা হলে, 8 বিট ফার্মওয়্যার সম্ভবত প্রয়োজনীয় কমান্ড প্রসেসিং হারের উপর চাপ ফেলবে এবং প্রিন্টে স্টুটরিং প্রবর্তন করবে। এই অবিশ্বাস্যভাবে সংক্ষিপ্ত বিরতিগুলি প্রিন্টের উপর কিছুটা ঝাঁকুনি তৈরি করে এক্সট্রুডারের অবশিষ্ট চাপগুলি কিছু অতিরিক্ত প্লাস্টিকের বাইরে বেরিয়ে আসে। সুতরাং বেশিরভাগ স্লাইজারগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে ফার্মওয়্যারের উপর লোডটি হালকা করার জন্য হ্রাসযুক্ত রেজোলিউশন সহ কার্ভ এবং আউটপুট gcode কেটে যায়। সমস্যার সমাধান হয়েছে, তাই না?
তবে আর একটি সমস্যা আছে - জিআরবিএল মোশন কন্ট্রোল অ্যালগরিদমগুলি সমস্ত বড় ওপেন সোর্স 3 ডি প্রিন্টার নিয়ন্ত্রণকারীদের অন্তর্ভুক্ত করে 8 বিট প্রসেসরগুলিকে দ্রুত সম্পাদন করার অনুমতি দেওয়ার জন্য প্রচুর শর্টকাট এবং হ্যাকের সাহায্যে নকশাকৃত হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, বেসিক অ্যালগরিদম কেবল দুটি বিভাগের মধ্যে কোণে গতি বা বেগ পরিবর্তনের দিকে লক্ষ্য করে এবং গতির দিকটি বরাবর কখন হ্রাস / ত্বরণ করবে তা সিদ্ধান্ত নিতে এটি ব্যবহার করে। এটি সেন্ট্রিপেটাল / রেডিয়াল ত্বরণ যা যা হোক তা গণনা করে না বা বিবেচনা করে না। বক্সী, কম-রেজাল্ট মডেলগুলি প্রিন্ট করার সময় এটি সত্যিই কার্যকর হ্যাক is ফার্মওয়্যারটি মুখযুক্ত কার্ভের মধ্যে প্রায় দুটি লিনিয়ার অংশগুলির কোণে কোনও প্রশংসনীয় বেগ পরিবর্তন সনাক্ত করতে পারে না এবং এইভাবে বক্ররেখার জন্য ধীর হয় না।
জটিল পেরিমিটারগুলি অনিয়ন্ত্রিত মুদ্রণের অর্থ কমান্ড ফিড্রেটটি খুব ভাল মানের হতে হবে। বেশিরভাগ মুদ্রকগুলি প্রায় 40 মিমি / সেকেন্ড বা জটিল ঘেরগুলিতে কম সীমাবদ্ধ থাকে, অন্যান্য গতির সীমাটি আঘাতের আগে কম-জটিলতার ইনফিলের উপরে সম্ভবত 80-120 মিমি / সে চালাতে সক্ষম হয়।
কমান্ড প্রসেসিং হারের সীমা এবং নিম্ন বিদ্যুৎ প্রসেসরের দ্বারা প্রয়োজনীয় মোশন প্ল্যানার ত্রুটিগুলির মধ্যে, পদার্থবিজ্ঞান এবং প্রিন্টারের হার্ডওয়্যারের চেয়ে কড়াভাবে প্রয়োজনের তুলনায় মুদ্রণের গতি অনুশীলনে অনেক কম হতে হবে। এই সব 8 বিট প্রসেসর থেকে আসে। এই সমস্যাটি মোকাবেলা করার জন্য কর্মক্ষেত্রগুলি এবং সর্বোত্তম অনুশীলনগুলি এতটা গভীরভাবে সরঞ্জামচেইন এবং বাস্তুতন্ত্রের মধ্যে বেক করা হয়েছে যে খুব কম লোকই বুঝতে পারে যে এমনকি একটি সমস্যা রয়েছে। তবে এটি একটি বাস্তব সীমা যা কাটিয়ে উঠতে পারে: আরও কঠোর গতির পরিকল্পনাকারী উচ্চ গতির প্রসেসর আরও ভাল মুদ্রণের মানের সাথে উচ্চতর গড় মুদ্রণের গতি তৈরি করতে পারে ।
এটি বলেছিল, এআরএম-ভিত্তিক ফার্মওয়্যারগুলি কেবল ধীরে ধীরে আরও উন্নত গতির পরিকল্পনাকারীদের দিকে এগিয়ে চলছে। এটি এখনই একটি বড় বিকাশের ক্ষেত্র যা প্রকৃতপক্ষে কর্টেক্স এম 3 এর মতো নিম্ন-প্রান্তের এআরএম থেকে আরও দ্রুত প্রসেসরের দিকে দূরে চলে আসছে upcoming এক্ষেত্রে ফার্মওয়্যার বৈশিষ্ট্যের একগুচ্ছ পাইলিং করে ৮৮ মেগাহার্টজ আরডুইনো বর্ধিত পরিমাণটি অর্জন করা আসলে এতটা কঠিন নয়।
8 বিট প্রসেসরের ব্যবহার প্রিন্টারগুলি আরও জোরে করে তোলে। একটি সাধারণ 8 বিট প্রিন্টারে প্রসেসরের সময়ের সবচেয়ে বড় গ্রাহক হ'ল স্টিপার বাধাদান যা মোটরগুলি সরাতে পদক্ষেপের ডালগুলিতে আগুন দেয়। এটিমেগা এভিআর-তে সমস্ত ঘড়ির চক্রের for০% এর জন্য স্টেপিং ডাল ফায়ারিংয়ে যাওয়ার জন্য এটি বেশ সাধারণ। যেহেতু এটি একটি বাধা হিসাবে ঘটে থাকে, অন্যান্য প্রসেসিংয়ের কাজগুলি যা প্রিন্টারের অবশ্যই করা উচিত - ত্বরণ গণনা এবং হিটার নিয়ন্ত্রণের মতো - স্টিপার বাধা ইভেন্টগুলির মধ্যে সংক্ষিপ্ত স্থানগুলিতে আটকানো হয়।
যত্ন সহকারে ফার্মওয়্যার নকশা ছাড়াই, ধাপের ডালগুলি LCD প্রদর্শন আপডেট এবং ত্বরণ গণনার মতো অন্যান্য কার্যকারিতা সম্পূর্ণ "ভিড় করে" will সমস্ত প্রসেসরের রিসোর্স ব্যবহার না করে উচ্চতর গতির হারের অনুমতি দেওয়ার জন্য, 8 বিট ফার্মওয়্যারের একটি স্টেপারের বিপরীতে দুটি (বা চার, বা আট) ধাপের ডালগুলিতে আগুন লাগিয়ে দেয় এমন "স্টেপ ডাবলিং" নামে একটি মোড রয়েছে যাতে অর্ধেক (বা চতুর্থাংশ, বা অষ্টম) ) একই গতির গতি উত্পাদন করতে অনেকগুলি স্টেপার বাধা ব্যবহার করা যেতে পারে। এই অনুশীলনটি প্রসেসরটিকে অ-বাধা দেয়, তবে এটি রাঘার এবং আরও জোরে মোটর গতির কারণ হয় কারণ ধাপে ডালগুলি ধ্রুবক ফ্রিকোয়েন্সি না করে ফেটে ফেলা হয়। ফলস্বরূপ, স্টিপার বাধা দ্বিগুণ বা চতুর্ভুজ পদক্ষেপে মোটরটির মাইক্রোস্টেপিং স্তরটি কার্যকরভাবে একটি মোটা মোডে ফেলে দেওয়া হয়। সুতরাং মোটরগুলি আরও জোরে, কম সুনির্দিষ্ট হয়,
একটি আকর্ষণীয় পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া হ'ল আপনি যদি 1/16 মাইক্রোস্টেপিং থেকে 1/32 মাইক্রোস্টেপিং-তে কোনও মার্লিন-ভিত্তিক প্রিন্টারটি স্যুইচ করেন এবং একই মুদ্রণের গতি রাখেন তবে ফার্মওয়্যারটি কেবল আপনার কার্যকর মাইক্রোস্টেটিং স্তরটি ডানদিকে নীচে রেখে, ধাপে দ্বিগুণ হওয়া শুরু করবে if 1/16।
এআরএম-ভিত্তিক ফার্মওয়্যারগুলি ধাপ দ্বিগুণ করতেও ব্যবহার করে তবে ডাবল / কোয়াড স্টেপিং ব্যবহারের আগে অনুমোদিত ধাপের হারগুলি ~ 8 গুণ বেশি হয়। এর অর্থ উচ্চ গতি এবং / বা মসৃণ গতি হতে পারে।
8 বিবিটি এভিআর সহ অন্য একটি সমস্যা হ'ল হার্ডওয়্যার ভাসমান পয়েন্টের অভাব এবং উচ্চ-নির্ভুলতার গণনা বা খুব বড় সংখ্যক পরিচালনা করার জন্য অনেকগুলি ঘড়ির চক্র ব্যয় করা দরকার। ডেল্টা কাইনেমেটিকস, অটো-লেভেলিং ফাংশন, বড় প্রিন্টারের জন্য অত্যন্ত উচ্চ পদক্ষেপের গণনা সহ চলন গণনা এবং অন্যান্য উন্নত কার্যকারিতা সমস্ত একটি 8 বিট প্রসেসরে প্রচুর ঘড়ির চক্র নেয়। দুর্বল ফার্মওয়্যার ডিজাইন বা অযত্নে এমন একটি বৈশিষ্ট্য যুক্ত করা যাতে কয়েকটি অতিরিক্ত বর্গমূলের প্রয়োজন হয় এবং ট্রিগ ফাংশনগুলি সম্পূর্ণরূপে প্রসেসরের উপর চাপিয়ে দিতে পারে। লোকেরা বেশি বেশি পুরানো এভিআর জিজ্ঞাসা করার সাথে সাথে এই ধরণের বৈশিষ্ট্যযুক্ত ক্রিপ এবং কোড ব্লোট মার্লিনের কার্যক্ষমতা মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করেছে।
তুলনায়, একটি 32 বিট প্রসেসরের কেবল একটি দ্রুত ঘড়ি এবং আরও বেশি ঘড়ির চক্র থাকে না, এটি কম ঘড়ির চক্রের মধ্যে আরও জটিল গণিত করতে সক্ষম হয়, কারণ এতে হার্ডওয়্যার কার্যকারিতা রয়েছে যা 8 বিটের অনেক ধাপের যত্ন নেয় takes প্রসেসর অবশ্যই সফ্টওয়্যার এ করতে হবে।
8 বিট প্রসেসর কি কাজ করে? অবশ্যই, তারা কী এবং আমরা তাদের কাছে যা চাই তার জন্য তারা আশ্চর্যজনকভাবে ভাল কাজ করে। তবে তারা সন্দেহাতীতভাবে আধুনিক 3 ডি প্রিন্টারের কার্য সম্পাদন এবং বৈশিষ্ট্যগুলিকে সীমাবদ্ধ করে দেয়। এমনকি আজকের 32 বিবিট প্রসেসরের বর্তমান প্রজন্মটি ইতিমধ্যে উচ্চ গতির প্রিন্টার এবং গণিত-ভারী বৈশিষ্ট্য দ্বারা সর্বাধিক বাইরে চলে গেছে। 8 বিট প্রসেসরটি "আধুনিক" 3 ডি প্রিন্টার নিয়ামক হিসাবে কী যোগ্যতা অর্জন করবে তার পিছনে ইতিমধ্যে দুটি প্রজন্ম।
সাধারণত, বর্তমানে ব্যবহৃত অনেক এআরএম কোরের তুলনায় এভিআর আসলে কম শক্তিশালী। এভিআর সহ বেশিরভাগ প্রিন্টারে ফ্লোটিং-পয়েন্ট কপো প্রসেসর নেই, যদিও ধাপ এবং চলন নিয়ন্ত্রণের অনেকগুলি পূর্ণসংখ্যা-কেবল গণিতে করা যেতে পারে (জি 2 / জি 3 বাদে)। মার্লিন প্রতি সেকেন্ডে 40000 ধাপে অনুবাদ করে, প্রতি সেকেন্ডে 10000 বার পর্যন্ত সেকেন্ডে পদক্ষেপের জন্য বাধা দিতে পারে । এটি যান্ত্রিক উপাদানগুলি ছাড়া কার্যকরভাবে কার্যকর নয় যা এই গতিতে এগিয়ে যেতে পারে এবং এখনও অর্থবহ ফলাফলগুলি মুদ্রণ করতে পারে (বা আরও সুনির্দিষ্ট এবং একই গতিতে প্রতি মিমি থেকে অনেক বেশি পদক্ষেপ-গণনা রয়েছে)।
গ্রাফিক প্রদর্শনটি কম গতিতে কর দেওয়ার জন্য বিশেষভাবে ট্যাক্স করার জিনিস নয় - উচ্চ গতি বা অদ্ভুত ইন্টারফেসের জন্য আরও কিছুটা শক্তি বা ডেডিকেটেড বাধা প্রয়োজন।
এআরএম গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে এমন সময়গুলি আরও বেশি গণিত-ভারী এবং বিশেষত ভাসমান-পয়েন্ট-ভারী সেটআপগুলির জন্য যেমন ডেল্টা, যেখানে প্রতিটি পদক্ষেপে অনেকগুলি ভাসমান-বিন্দু এবং ট্রিগার অপারেশন প্রয়োজন হয় এবং মেনুতে একটি নেভিগেশন নেভিগেশন 16 মেগাহার্টজ এভিআর (এমেগা 2560) বর্ণিত হয় "বেদনাদায়কভাবে ধীর" হিসাবে , তবে মার্লিন ব-দ্বীপ-শৈলীর প্রিন্টারগুলিতে অর্থপূর্ণ ফলাফল মুদ্রণ করতে সফল হয়েছে।
স্পষ্টতই, একটি এআরএম কোর যা নরম ভাসমান-পয়েন্ট সম্পাদন করার ক্ষেত্রে দ্রুত হয়, বা হার্ডফ্লোটকে সমর্থন করে (হার্ডওয়্যার যা ভাসমান পয়েন্ট অপারেশনগুলি খুব দক্ষতার সাথে করে) এই জাতীয় প্রক্রিয়াগুলির জন্য একটি উপকার দেখতে পাবে।
সাধারণত, এভিআরের মতো মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলি সিঙ্গল কোর / সিঙ্গল থ্রেডযুক্ত - সুতরাং মোটর কন্ট্রোলার চালানোর জন্য কিছুক্ষণ লুপে কাজ করার সময় আপনার মেনুটি দক্ষতার সাথে নেভিগেট করার মতো অন্য কিছু করার সংস্থান থাকতে পারে।
এখন অনেকগুলি এআরএম প্রসেসর হ'ল একাধিক দিন / মাল্টি থ্রেডযুক্ত, যার অর্থ আপনার মুদ্রণটিতে একটি থ্রেড থাকতে পারে, অন্যদিকে ব্যবহারকারী যা কিছু করতে চান তার জন্য অন্যটি মুক্ত।
অর্থাত্ প্রিন্টারে দূরবর্তী অ্যাক্সেসের জন্য স্থানীয় ওয়েবসারভার চালিত যে কোনও এভিআর প্রসেসর বেদনাদায়ক মৌলিক, যেখানে এআরএম সাধারণত আরও অনেক নমনীয়তার জন্য অনুমতি দেয়।
স্ট্যান্ডার্ড মুদ্রণের জন্য এভিআর প্রসেসরের পর্যাপ্ত কর্মক্ষমতা রয়েছে। তবে এটির জন্য পারফরম্যান্সের অভাব রয়েছে
প্রযুক্তিগত চশমাগুলির তুলনা স্ব-ব্যাখ্যা করা উচিত। এই নির্দিষ্ট এআরএম সিপিইউ এটিএমগা 2560 এর বিপরীতে কমপক্ষে 10x দ্রুত:
এভিআর প্রসেসরগুলি 8 বিট হয় - সুতরাং এগুলি কেবল একবারে 8 বিট থেকে মেমরি থেকে ডেটা আনতে পারে - যখন একটি এআরএম 32 বিট হয় এবং একবারে 32 বিট ডেটা আনতে পারে। অবস্থানের রেজোলিউশনের জন্য 24 বিট মান ন্যূনতম প্রয়োজন - এর অর্থ এভিআরটি পজিশনের জন্য 3 ডেটা ফেচ নেয় - অন্যদিকে এআরএম 1 ডেটা আনছে।
সবচেয়ে খারাপ বিষয়, এভিআর প্রসেসরগুলি অভ্যন্তরীণভাবে ঘড়িটি 3 দ্বারা বিভক্ত করে তোলে যাতে একটি 40 মেগাহার্টজ এভিআর সাধারণত 13.3 মেগাহার্টজ গতিতে চলতে থাকে, যখন একটি এআরএম বাসের লেনদেন এবং নির্দেশ প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য 1 ক্লক চক্র হয় - এতে 1 তে 32 বিট বাই 32 বিট একাধিক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে ঘড়ি চক্র।
এআরএম প্রসেসরগুলিতে মেমরি মানচিত্রটি 32 বিট প্রশস্ত বা 4 জিবি রয়েছে যখন 8 বিট প্রসেসরের কেবলমাত্র 16 বিট বা KB৪ কেবি এর ঠিকানা বাস রয়েছে - যার অর্থ ব্যাংক স্যুইচিং কোনও প্রোগ্রামে KB৪ কেবিতে কার্যকর হয় - এটি নির্দেশাবলী এবং সময় লাগে সম্পন্ন করুন - এআরএমের সাথে থাকাকালীন এটি কোনও সমস্যা নয়।
ব্যয়ের দিকগুলি এভিআর সমান - এটির জন্য কেবল নতুন ডিজাইন করা ফার্মওয়্যার দরকার।
এফপিজিএ হিসাবে:
একটি এভিআর-তে একটি এফপিজিএ যুক্ত করার ফলাফলটি আরও শক্তিশালী এআরএম প্রসেসরের কাছে যাওয়ার চেয়ে অনেক বেশি খরচ হবে।
- -এবং - - - -) যা বরং বিভ্রান্তিকর, টিবিএইচ।