Klipper-Box：幫助新手快速上手 Klipper 固件（上位機系統）

提高打印質量的神器：Klipper 是什么

【2022年5月21日更新】klipper-box是一整套系統，由以下部分組成：

KlipperBoxOS（操作系統）
KliperBox（硬件載體）
KlipperBoxConfig（主板/打印機/軟硬件功能模塊配置文件池）
近期會參考ratos做一次大的架構重構與功能優化增強

除了 Marlin 等常見 3D 打印機固件外，Klipper 作為另一種思路的固件，它由上位機（如安裝 Linux 系統的樹莓派等開發板）+ 下位機主板（如采用 mega2560/STM32 等芯片、具有眾多接口的 3D 打印機主板）組成。使用 Marlin 固件時，3D 打印機主板同時負責計算和執行，現在計算部分主要在上位機進行，主板主要負責執行，其優勢不言而喻。除此之外，Klipper 還帶來了許多其他激動人心的特性。

Klipper 的核心特性

高精度步進電機移動控制 | 性能強大的上位機系統完成計算和預處理部分，使得整體運動更加精確
壓力補償 (Pressure Advance) | 類似 Marlin 固件的 Linear Advance，通過補償噴嘴內的壓力，來減少噴嘴溢料以及改善模型角落打印效果。
共振抑制 (Resonance Compensation) | 通過 ADXL345 加速度計和輸入整形 (Input Shaping) 技術來降低系統振動，減少模型表面振紋
多塊微控制器（MCU）資源整合 | 比如兩塊 4 軸主板可以當做一塊 8軸主板使用，當然其應用場景遠不止如此
極強的拓展能力 | 提供 Kllipper API 和 Moonraker API 接口，配合 Linux 操作系統和自定義宏，可以自定義實現各種各樣的功能
其他特性，請移步 Klipper 官方介紹頁面

intro

背景與現狀

硬件：

樹莓派 上位機價格飛漲，普通的 RPi 4b 2GB 版本售價已經直逼 600元，即使是上代 RPi 3B+ 也近 400元（2021年10月21日，以上為裸板價格）
玩客云 等低價上位機存在明顯缺陷
安卓手機等上位機要解決的問題較多
x86主機/虛擬機等在一帶多臺打印機的情況下具有一定優勢，否則有著體積較大、功耗較高等缺點
各種開發板設備五花八門，但是缺少相關資料

以上種種無疑給想要為現有打印機升級固件提升打印效果、或者組裝 Voron 等打印機的玩家帶來極大不便。

軟件：

Klipper 對于缺乏相關知識的新手來說上手門檻高
Klipper 優勢明顯，但由于各種原因，愛好者在安裝使用過程中經常遇到各種不熟悉難以解決的問題。

技術支持：

3D 打印機與 3D 打印機主板型號眾多，如果沒有現成的配置文件，很多玩家舉步維艱
遇過太多同樣的問題會有不同的玩家在不同的地方重復提問，有必要創建一個知識庫。

Klipper-Box 介紹

我是誰

我是思兼，一名醫生，同時也是一位業余創客愛好者，從 2008 年開始接觸 Linux，2015年開始使用樹莓派，目前擔任 DF創客社區的分版主，日常會分享一些 Klipper 的使用經驗，同時維護了 Fluidd 網頁前端和 KlipperScreen 觸摸屏界面的中文本地化工作。

為什么要做 Klipper-Box

我在使用推廣 Klipper 的過程中，見過太多網友，Klipper 系統套件守著凌晨重裝十幾次才成功，因為一個小問題在各個群里問了幾天還卡著。我想大部分人只是想要切換到 Klipper，沒必要也沒那么多時間精力變成了一個 Linux 系統運維工程師、Python 程序員、嵌入式開發工程師。所以我創建的 Klipper-Box 項目的初衷是：

幫助新手快速上手 Klipper 固件，享受打印的樂趣、“分享創造的喜悅”，而不是在初期苦苦陷入安裝與調試的泥沼。開箱即用般的體驗，支持多種常見機型與打印機主板。

如果你是一個愛折騰有時間的人，我還是建議你從頭開始學，學習的過程也是極具樂趣的。我做的多數工作與改動都可以在我的博客中找到。

什么是 Klipper-Box 詳細介紹硬件+軟件+技術支持

Klipper-Box 是 硬件+軟件+技術支持 的一整套方案：

首先： 找一個硬件標準平臺，其滿足良好運行 Klipper 的硬件需求
其次： 由于 Klipper 最初運行在樹莓派上，在其他平臺上需要對操作系統進行優化、移植，預安裝、設置好各項子系統。
最后：我創建并維護了一個名為 Klipper-Box 的配置文件池，分離了常見主板、打印機、硬件和軟件功能模塊配置文件，方便升級和更換主板，添加各種功能模塊如斷料堵轉檢測、炫彩燈光、自動調平器、電源管理等。最大限度降低上手難度。

硬件組成：

上位機套件（尊享版包括一塊 3.5 寸彩色觸摸屏）
加速度計套件（無需繁瑣設置，即插即用）
USB 攝像頭（支持AI檢測打印失敗，支持延時攝影）
智能延時安全關機插座（TBD）

軟件組成：

針對非樹莓派上位機維護一套 Klipper 系統，進行了功能修復、增加了新功能、優化了一些設置
針對常見 STM32 主板，移植了 HID-Bootloader/stm32duino-Bootloader，從而不需要 SD 卡即可以實現線刷升級固件