Klipper 3D 列印韌體 #0 介紹篇

市面上 3D 列印的韌體大致分為 Marlin, RepRap, 以及 Klipper 三種,而都各有優缺點,雖然三套都是開源的韌體,但是因為硬體需求的不同,所以安裝的成本也大不相同。

以 Marlin 來說,支援市面上大多類型的主板,不需要額外的 HOST 主機端,也支持市面上大部分的顯示屏,很多硬體出廠都是預設搭載 Marlin 的韌體,目前是市場上的主流,有問題也比較容易尋求幫助,缺點就是進階參數調整等等的操作,都需要重新燒錄韌體。

RepRap 也是一款歷史悠久的韌體,比較知名的主板就是 Duet3D 系列產品,也是有著強大的功能跟網頁前台進行參數調整等等,但 RepRap 的硬體支援度沒有那麼廣,安裝需求也比較高,Duet3d 產品預設安裝 RepRap,但因為產品單價高,所以使用者也不多。

而今天要介紹的主角 Klipper 是目前越來越多人使用的一款3D列印韌體,原先是搭配 Octoprint 做使用,現在更有 Mainsail 或是 Fluidd 可以做選擇,優點是介面成熟現代化,支持各種參數後台直接調整,高速列印優化等等,而缺點就是需要額外的 Host 主機端,可以是樹莓派或是其他 Linux 電腦,也可以是 Docker,更進階一點的還可以是一台 Android 手機。因為 Host 跟 MCU(micro-controller) 分開,運算單獨運行,也讓列印品質更好更穩。缺點就是安裝時的韌體燒錄跟初次的檔案編輯會麻煩一點點,但後面我會一步一步帶你一起進行,所以這部分也不需要擔心。主板支援度的部分也是越來越多,包含 Creatlity 家的主板也都可以直接使用SD卡進行燒錄。

所以來說說 Klipper 的基本架構:

基本上會一起安裝在樹莓派或是Docker上的會是前台網頁介面 (Mainsail, Fluidd, 或是 Octoprint) + Host主機端 (Klipper+moonraker API) >>> 再透過 USB 或是 UART 連接至 MCU(micro-controller) 進行控制列印。比較進階的部分使用 ESP8266 或是 ESP32 就先不進行討論。

Klipper 在 Host 主機端的硬體需求上是非常有彈性的,可以是樹莓派也可以是香橙派,或是一台安裝Linux系統的電腦,安裝的部分也是大同小異,後面會帶大家一起實作。

我目前本身在用的 創想 Creality CR-10s 原先是收購不能使用的零件機,更換了主板刷了 Klipper 韌體,搭配 Pi Zero W,順暢打印中,並且可以沿用原廠的顯示屏,當然原廠的主板也可以刷 Klipper 只是我剛好也想升級主板罷了。刷完在搭配調校,整體列印品質我非常滿意。

下一期我會一步步使用樹莓派搭配Creality的主板帶大家一起走入Klipper的世界,不要錯過了。