# CNC Drawing Machine Firmware

Projekt jest maszyną CNC do rysowania z dwoma silnikami NEMA17 sterowanymi przez DRV8825 na płytce CNC shield, ESP32 WROOM, serwomechanizm do pisaka, wyświetlacz LCD I2C 2x16, karta SD, 3 przyciski (Up/Down/OK). Celem jest kompletny firmware: przeglądanie plików GCode na karcie SD, drukowanie z podglądem postępu, regulacja prędkości podczas druku, tryb komend przez UART.

# Działanie

* Start normalny: lista plików .gcode/.nc z karty SD, Up/Down przewija, OK rozpoczyna druk
* Podczas druku: Up/Down zmienia prędkość (0.5x–2.0x), OK → dialog przerwania
* Boot z wciśniętym OK (2s): tryb UART — wysyłaj GCode przez monitor (G1 X50 Y30 F1000, G28, M3/M5)

# Elementy

* Moduł deweloperski ESP32 
* Dwa silniki krokowyme NEMA17
* Sterownik A4988 DRV8825, 
* Sterownik silnika krokowego DRV8825
* Serwo do opuszczania pisaka. 
* Moduł karty SD 
* LCD I2C 2x16
* 3x przycisk Up/Down/OK

## include/config.h parametry dostosowalne przez użytkownika

* WORKSPACE_WIDTH_MM, WORKSPACE_HEIGHT_MM — pole robocze
* STEPS_PER_MM_X, STEPS_PER_MM_Y — zależne od mikrostepowania DRV8825
* SPEED_DEFAULT_MM_S, SPEED_MIN_MM_S, SPEED_MAX_MM_S — prędkości
* SPEED_MULT_MIN/MAX/STEP — zakres regulatora prędkości (0.5x–2.0x)
* ACCEL_MM_S2 — przyspieszenie AccelStepper
* SERVO_ANGLE_UP, SERVO_ANGLE_DOWN — kąty pisaka (nacisk)
* SERVO_SETTLE_MS — czas oczekiwania po ruchu serwa

### Wszystkie numery pinów GPIO

* LCD_I2C_ADDR, LCD_COLS, LCD_ROWS
* SD_MAX_FILES, FILENAME_MAX_LEN
* DISPLAY_UPDATE_MS, BUTTON_DEBOUNCE_MS, BOOT_HOLD_MS
* Enum AppState i struct GCodeLine, PrintStatus

### Przypisanie pinów (domyślne, zmieniane w config.h)

Sygnał	GPIO

* X STEP	26
* X DIR	27
* Y STEP	14
* Y DIR	12
* STEPPER ENABLE	13
* SERVO	25
* SD CS	5
* LCD SDA	21
* LCD SCL	22
* BTN UP	32
* BTN DOWN	33
* BTN OK	4

Uwaga: GPIO12 to strapping pin — DRV8825 DIR ma wysoką impedancję przy braku sygnału, więc nie powinien przeciągać pinu podczas bootu. Jeśli problemy — zmienić na inny pin.

## Do skonfigurowania przed użyciem w config.h:

* STEPS_PER_MM_X/Y — zależy od mikrostepowania DRV8825 (jumperów na shield)
* SERVO_ANGLE_DOWN — kąt nacisku pisaka (kalibracja mechaniczna)
* PIN_* — jeśli CNC shield używa innych pinów niż domyślne
* LCD_I2C_ADDR — sprawdzić 0x27 lub 0x3F (zależy od modułu LCD)




include/config.h

PIN_LIMIT_X = 34, PIN_LIMIT_Y = 35 (GPIO input-only, idealne dla krańcówek)
HOMING_DIR_X = -1, HOMING_DIR_Y = -1 — silniki jadą w kierunku ujemnym do lewego górnego rogu
HOMING_SPEED_MM_S = 20, HOMING_BACKOFF_MM = 2 — cofnięcie po wyzwoleniu
Pole robocze: 297 × 210 mm (A4 poziomo)


otowe. Podsumowanie geometrii w kodzie:


Fizyczna maszyna          Pole robocze (GCode)
─────────────────         ───────────────────────────────
Prawy górny (HOME) ────→  (0,0) = lewy górny = START
Lewy górny         ────→  (297, 0) = prawy górny
Prawy dolny        ────→  (0, 210) = lewy dolny
Lewy dolny         ────→  (297, 210) = prawy dolny = koniec
Sekwencja homingu: silniki jadą w kierunku HOMING_DIR = +1 (dodatni krok AccelSteppera) → po wyzwoleniu obu krańcówek = pozycja (0,0) → maszyna gotowa do drukowania od lewego górnego rogu.

Jeśli przy homingu silnik jedzie w złą stronę (od krańcówki zamiast do niej): zmień HOMING_DIR_X lub HOMING_DIR_Y na -1 w include/config.h.

Kompilacja OK. Co zostało dodane:

Nowy stan AppState::ERROR — wyświetla błąd na LCD, OK wraca do listy plików.

Wykrywane błędy:

Sytuacja	Komunikat
Nie można otworzyć pliku	Blad odczytu SD / Nie otwarto pliku
Plik istnieje ale jest pusty	Blad pliku / Plik jest pusty
Karta SD odłączona w trakcie druku	Blad karty SD / Utracono plik
Współrzędne GCode poza polem roboczym	Blad GCode / Poza polem rob.
Zachowanie: po każdym błędzie silniki są zatrzymywane i pisak unoszony (abortPrint()), a wciśnięcie OK przywraca listę plików (z ponownym odczytem z karty SD, gdyby karta była wymieniona).


ESP32 ma wbudowane WiFi — dodajemy asynchroniczny serwer HTTP, który serwuje stronę WWW do zarządzania maszyną bez fizycznego dostępu: upload plików .gcode, przeglądanie listy, start/stop druku, podgląd postępu. Eliminuje konieczność wyjmowania karty SD.

Najważniejszy wybór: ESPAsyncWebServer (nie wbudowany WebServer.h), bo callbacks HTTP działają w osobnym tasku FreeRTOS (Core 0), dzięki czemu motion_run() w loop() nie jest nigdy blokowany przez request HTTP ani upload.

Co zostało zaimplementowane
Serwer HTTP na porcie 80 (ESPAsyncWebServer — nie blokuje loop() ani silników):

URL	Metoda	Funkcja
/	GET	Strona WWW (PROGMEM)
/api/status	GET	JSON: stan, plik, postęp, prędkość
/api/files	GET	JSON: lista plików .gcode z SD
/api/print	POST	Start druku — file=nazwa.gcode
/api/stop	POST	Zatrzymanie druku
/api/upload	POST	Upload pliku .gcode na kartę SD
Strona WWW (działa z telefonu/laptopa, offline, bez CDN):

Status druku z paskiem postępu, aktualną prędkością
Lista plików z przyciskami "Drukuj"
Upload z paskiem postępu
Przycisk "Zatrzymaj druk"
Polling co 1 sekundę
Sekwencja startu:

Próba połączenia z WIFI_SSID (10s timeout)
Sukces → LCD "WiFi STA: 192.168.x.x"
Brak sieci → fallback AP mode → LCD "WiFi AP: 192.168.4.1"
Konfiguracja — zmień w include/config.h:


#define WIFI_SSID     "NazwaSieci"
#define WIFI_PASSWORD "Haslo"


1. [Moduł sterownika silników](docs/MotoExpander.md)

[Wersje systemu, poprawki, etc.](docs/versions.md)