BIQU - 3D 프린터 32bit 컨트롤러 SKR Pro 1.1 출시

BIQU에서 SKR 1.3에 이은 Pro 버전인 SKR Pro 1.1 보드 판매에 들어 갔습니다. 

우선 결론적으로 SKR 1.3과의 가격을 비교해 보면, 18.96달러 vs 46.68달러로 대략 2.5배 더 비쌉니다.  이러한 가격차이를 가질 만큼 충분히 Pro로써의 자격을 가지고 있는지가 관건이 될 것입니다. 

위의 스샷은 BIQU에서 제시한 SKR 1.3과 PRO 1.1고의 비교 테이블 입니다.  
우선 MCU가 LPC1768에서 STM32F407로 변경이 되었습니다. 같은 32bit Processor이지만, 체급이 다른 Chip 이죠. LPC1768은 ARM사의 Cortex-M3 기반이고, STM32F407은 Cortex-M4 기반입니다.  둘 간의 가장 큰 차이점은 FPU(Floating Point Unit:부동 소스점 장치)의 유무 입니다 .  동작 Clock 또한 120Mhz vs 168Mhz로 STM32F407이 30% 정도 더 빠릅니다. 

Duet 2 보드에 적용된 SAM4E8E(Cortex-M4) MCU가 120Mhz, 512KB Flash Memory, 128KB RAM의 사양을 갖춘 것에 비해,  STM32F407이 1MB Flash, 192KB RAM 인 것을 감안해 봐도 결코 뒤떨어지지 않는 사양 입니다. 

Stepper Motor는 6 Driver / 7 Port(Dual-Z)와 Fan 3 포트를 지원하고. I2C 통신을 지원하는 것도 SKR 1.3보다 좋아진 사양 입니다. 

SKR Pro 1.1 Wiring Diagram

입력 전원
입력 Power를 Motor Driver, Board, heatbed로 각각 분리했다는 것도 특징인데요..  Power Configuration이 좀 복잡해지는 단점은 있지만, 12V Controller에서 업그레이드를 하는 분들에게는 기존의 12V 장치들(Fan, Heat-Pipe)을 그래도 사용하면서, 별도의 PSU를 구입하여 Motor Driver나 Heat Bed에 보다 효율적인 전원구성을 할 수 있다는 점은 분명한 장점이라고 할 수 있을 것 같습니다. 

MotorBoard의 전원은 USB 전원과 12/24V 전원을 엄격히 구분 합니다.  아래 보시는 Jumper(3Pin) Cap(2 Pin)이 USB 5V 전원을 사용할 것인지, 12V/24V PSU 전원을 사용할 것인지를 선택하는 Jumper로, 아래의 사진은 12v/24v 전원을 사용하는 것으로 설정되어 있는 모습입니다. 

Motorboard 전원 식별 핀

Marlin 2.0.x 지원
LPC1768/LPC1769을 사용하지 않고, STM32F4 Chip을 이용하기 때문에, Smoothiware는 사용할 수 없고, Marlin 2.0.x Firmware만 지원합니다.

무선 WI-Fi 인터페이스 

ESP Wi-Fi 모듈을 장착한 모습

출시가 되지는 않았지만, SKR Pro 1.0에서는 유선 Ethernet Port를 반영했던 것과 달리 Pro 1.1 버전에서는 ESP 모듈을 장착, Wi-Fi를 통한 무선 통신 환경을 사용할 수 있도록 변경되었습니다. 하지만, 이 부분은 아쉬운 대목입니다. 우선 ESP 모듈을 별도로 구매해야 하며, ESP Wi-Fi 모듈은 어디까지나, WI-Fi를 UART 모드로 사용하는 인터페이스 입니다. 즉, 전송속도가 9600bps 급이기 때문에, 유선이더넷의 10Mbps, 100Mbps 등과는 비교할 수 없습니다.  하지만, marlin 이 ethernet을 지원하지 않으니.. 

SKR Pro 1.0의 유선 Ethernet Port

USB Flash Drive 인터페이스
USB Port는 두 개를 지원하는데, USB flash Driver를 사용할 수 있는 두 번째 포트는 아직 Marlin에서 지원하지 않는 다는 점은 유의해야 합니다. 

SKR Pro 1.1 버전은 이전과 같이 기본 USB Serial 포트를 통해 프린팅하는 모드와 USB Stick을 통해 Printing을 하는 모드를 Jumper Pin으로 구분합니다. 

위의 스샷은 USB Serial Port로 프린팅을 할 수 있는 모드 설정을 보여 줍니다. 두개의 Jumper Pin을 오른쪽으로 꽃으면 추가된 USB Port에 꽃힌 USB Stick Driver에 저장된 파일을 통해 프린팅을 할 수 있습니다. 

Firmware 업그레이드 및 USB serial 통신용 USB 포트의 경우, 컴퓨터와 연결 시, STMicroelectronics Virtual COM Port로 표시가 됩니다. 

SPI Expansion Port 지원
SKR Pro 1.1은 아래와 같이 SPI expansion Port를 지원합니다. 하지만, 이 SPI Expansion은 Motor Driver의 SPI Interface와 Share되고 있기 때문에, 만일 TMC2130, TMC5160등 Motor Driver를 사용하고,  SPI Mode를 사용한다면, 이 포트를 동시에 사용할 수는 없습니다. 

SKR Pro 1.1 - SPI Expantion

그 밖의 제한사항
현재 Firmware 수준에서는 USB Stick을 지원하지 않고, TMC2208, TMC2209의 UART 모드를 지원하지 않습니다. 또한, Heatbed의 경우 180W 이상을 지원하지 않는다는 점도 유의 해야 합니다. 

총평
기대를 한 몸에 받고 이제 막 판매를 개시한 보드로, 전작인 SKR 1.3은 물론, 현존하는 3D Printer Controller 가운데서 최고 수준의 MCU를 탑재한 것으로 평가를 할 수 있으며, 다양한 Peripheral을 지원하지만, 아직 펌웨어 지원이 완전하지 않고, 일부 Stepper Driver와 Interface 사용에 제한이 있다는 점, 여러 인터페이스를 지원하지만, 사용자가 사용하고자 하는 인터페이스에 따라 Jumper Cap 설정을 변경해야 하는 번거로움이 있다는 것등은 아쉬운 점 입니다.  또한, WI-Fi, USB Serial, USB Stick, TF-Card의 용도와 사용  상의 제한사항 ,설정 방법 등이 명확하지 않다는 점도 사용에 어려움이 예상됩니다. 

가격적인 측면에서는 동급 컨트롤러와 비교했을 때 경쟁력을 갖춘 것으로 평가할 수 있지만, SKR Pro는 SKR 시리즈의 Pro일 뿐, 3D 프린터 의 Pro Controller는 아니라는 점.. 실제 사용 상의 안정성과 신뢰성, 발열특성에 대한 판단은 시기상조인 만큼 단정할 수 없습니다. 

여러가지를 검토해 봤을 때, SKR 1.3 유저가 굳이 SKR Pro로 업그레이드할 필요는 없을 것으로 보이며, Firmaware 지원이 보다 완벽해진 이 후 업그레이드 여부를 판단하는 것이 좋을 듯 싶습니다.