Как установить OctoPrint или Klipper

Хочешь использовать старый SBC с Klipper, но не можешь найти учебник по этому вопросу? Ознакомьтесь это универсальное пошаговое руководство!

Когда вы думаете о модернизации 3D-принтера, одним из первых приходит на ум удаленное управление с помощью OctoPrint или Klipper. Возможность присматривать за принтером, находясь вне дома, открывает новые возможности (и дает вам некоторое душевное спокойствие).

OctoPrint и Klipper требуют внешнего компьютера для работы и связи с принтером. Большинство пользователей устанавливают их на Raspberry Pi, который представляет собой одноплатный компьютер (сокращенно SBC). Он маленький, дешевый, эффективный и простой в программировании. К сожалению, ни для кого не секрет, что Raspberry Pi сегодня практически невозможно достать, в основном из-за постоянного дефицита микросхем. К счастью для нас, существует множество дешевых альтернатив, которые идеально подходят для наших целей.

Иногда бывает сложно найти руководство по установке для конкретной модели. Эта статья представляет собой (более или менее) универсальное пошаговое руководство по запуску Klipper и OctoPrint на любом SBC по вашему выбору. Читайте дальше, чтобы узнать, как это сделать самостоятельно!

Что такое OctoPrint и Klipper?

OctoPrint — это веб-интерфейс управления, который работает на отдельном компьютере. Он взаимодействует с уже существующей прошивкой машины, например с популярным Marlin. Он позволяет удаленно отдавать команды принтеру, а также отслеживать статус задания, даже через видеопоток веб-камеры. Доступ к нему можно получить из любого браузера на ПК, подключенном к домашней сети.

Klipper с другой стороны, является автономной прошивкой, которая работает на основной плате принтера и отдельном вычислительном модуле. Она также управляется и программируется через веб-интерфейс и предлагает набор функциональных возможностей, направленных на повышение скорости печати и снижение вибраций.

Хотя они оба самодостаточны и независимы друг от друга, вы можете настроить интерфейс OctoPrint для управления Klipper. Это особенно полезно для тех, у кого уже установлен OctoPrint или кто стремится к тому, чтобы все отображалось на одной странице. Мы рассмотрим эту процедуру в оставшейся части статьи, так что оставайтесь здесь, чтобы узнать больше о ходе этого процесса.

Краткий обзор

Хотя это может показаться сложной задачей, данное руководство не требует никаких дополнительных навыков или знаний. Кроме того, мы будем использовать известные, хорошо документированные инструменты со стандартной процедурой. Если вы захотите углубиться в какой-либо шаг, вы легко найдете ответы на свои вопросы в нескольких источниках:

• Официальный форум Klipper
• Сабреддит Klipper
• Документация по конфигурации Klipper, Mainsail, Fluidd, Moonraker и OctoPrint.

В этой статье мы рассмотрим следующее:

1. Выбор подходящего оборудования и программного обеспечения: Для установки и правильной работы Klipper и OctoPrint требуются определенные аппаратные и программные возможности. В основном, это одноплатный компьютер (SBC) для работы, а также другой ПК со специальным программным обеспечением для помощи в процедуре установки. В этой статье мы рекомендуем набор инструментов и принадлежностей в разделе «Требования».
2. Установка ОС на SBC: Перед установкой и запуском Klipper или OctoPrint необходимо установить операционную систему в качестве базового слоя. Мы будем использовать бесплатную ОС Linux с открытым исходным кодом, так как она наиболее распространена среди производителей SBC.
3. Удаленное подключение к SBC: Для управления платой по сети мы будем использовать PuTTY и его командный интерфейс. Это необходимо для тех, у кого нет монитора и клавиатуры для подключения или кто хочет управлять платой с другого компьютера.
4. Установка Klipper и OctoPrint: Для этой части мы выбрали инструмент KIAUH, который упрощает процесс установки, сводя пользовательский ввод к минимуму и добавляя графический интерфейс. Он также помогает управлять обновлениями и удалением каждого компонента. Мы рассмотрим, как установить KIAUH из командной строки и все остальные компоненты.
5. Прошивка прошивки Klipper на материнскую плату вашего принтера: Для взаимодействия с Klipper требуется часть кода, который должен быть запущен на материнской плате принтера. Утилита прошивки KIAUH проведет вас через этот процесс.
6. Настройка OctoPrint для связи с Klipper: Для тех, кто хочет управлять всем из одного интерфейса, достаточно установить плагин из официальной библиотеки. Это дополнительный шаг, а не требование.

Давайте начнем с основ и рассмотрим, что мы будем использовать в этом уроке.

 

Необходимые требования

Хотя OctoPrint или Klipper можно установить на любой компьютер под управлением Linux, необходимо выполнить несколько требований. Это необходимо для обеспечения плавной работы без каких-либо заминок или снижения производительности. Вы можете узнать больше из официальной документации Klipper.

Требования к аппаратному обеспечению

Для работы OctoPrint или Klipper вашему компьютеру потребуются следующие аппаратные компоненты:

• Совместимая материнская плата: Вы должны иметь возможность прошить новую прошивку на плату управления вашего принтера, поэтому любые препятствия (например отсутствие USB-подключения, отсутствие предустановленного загрузчика или неподдерживаемый MCU) не позволят вам установить Klipper. Решите эти проблемы, прежде чем начать прошивку.
• Память: SBC с оперативной памятью не менее 512 МБ, рекомендуется 1 ГБ. Рекомендуется процессор ARM64. Для этого примера мы будем использовать Orange Pi 3 LTS, так как его легко найти по низкой цене.
  • В случае если SBC использует слот для SD-карты в качестве системного диска, сама карта должна быть надежным устройством, желательно со скоростью класса U1. Рекомендуется не менее 8 Гб памяти.
• Блок питания: Блок питания SBC должен соответствовать спецификациям производителя платы, чтобы избежать непроизвольных перезагрузок из-за скачков напряжения.
• Сетевое подключение: SBC должен каким-то образом подключаться к локальной сети, либо по LAN, либо по Wi-Fi. С практической точки зрения, он должен иметь установленный модуль Wi-Fi и/или порт LAN.
• USB-подключение к принтеру: Как минимум один, хотя желательно иметь как минимум два USB-порта, чтобы подключить мышь и клавиатуру для возможной отладки. В нашем случае Orange Pi имеет три порта USB-A, а также разъем USB-C только для питания.
• USB-кабель для передачи данных к плате принтера: Надежный, чтобы соединить их.

Требования к программному обеспечению

Вам также потребуется следующее программное обеспечение:

• ОС Linux на базе Debian. Это может быть Armbian, Ubuntu, сам Debian, DietPi или любой другой дистрибутив, который подходит. Это необходимо для запуска KIAUH, который использует команду sudo для выполнения утилиты установки. Мы будем использовать официальный образ Debian для нашего Orange Pi 3 LTS, поскольку он легкий и содержит несколько инструментов, облегчающих работу пользователя. Вы можете ознакомиться со списком ОС, доступных для вашей платы, на странице продукта производителя.
• Компьютер с подключением к Интернету и установленным набором программ:
  • PuTTY и WinSCP для удаленного управления SBC и передачи файлов между ним и вашим ПК.
  • Angry IP Scanner или Advanced IP Scanner для поиска IP-адреса вашего SBC.
  • BalenaEtcher для прошивки операционной системы на SD-карту.

Проверить цену Orange Pi можно на сайте:

• Aliexpress
• Яндекс.Маркет

Настройка и установка ОС

Получив и распаковав файл образа для выбранной вами ОС, вы можете использовать BalenaEtcher для его прошивки на SD-карту. Подключив карту к компьютеру, следуйте инструкциям на экране, чтобы выбрать файл образа, целевую SD-карту и прошивку.

Настройка Wi-Fi

После завершения работы необходимо выполнить еще один шаг, чтобы указать SBC на подключение к Wi-Fi при запуске. Вы можете пропустить этот шаг, если планируете подключаться по локальной сети (рекомендуется) или использовать монитор напрямую.

Для этого откройте папку SD-карты и обновите файлы с помощью текстового редактора по вашему выбору. В случае с DietPi:

1. Откройте файл с именем dietpi.txt. Найдите AUTO_SETUP_NET_WIFI_ENABLED и установите значение 1.
2. Откройте файл dietpi-wifi.txt и установите aWIFI_SSID[0] на имя вашей сети Wi-Fi.
3. В том же файле dietpi-wifi.txt установите aWIFI_KEY[0] на пароль вашей Wi-Fi сети.
4. Сохраните и закройте файлы.

Эта процедура и целевые файлы зависят от конкретной ОС, но всегда описаны в руководствах и руководствах по первым шагам. Не бойтесь проверять наличие инструкций для конкретной ОС.

Установка ОС

Теперь мы готовы вставить карту в наш SBC и включить его. Первая загрузка может занять некоторое время. Если вы используете монитор, вы, вероятно, увидите много прокручивающихся команд. Дайте им завершиться и не выключайте устройство.

Настройка удаленного доступа

Если вы собираетесь получить удаленный доступ к плате с другого ПК через LAN или Wi-Fi, вам понадобится ее IP-адрес.

1. После завершения последовательности загрузки (обычно об этом сигнализирует пульсирующий светодиод), запустите с ПК выбранный вами IP-сканер и начните сканирование (вы должны быть подключены к той же сети, что и плата).
2. Найдите устройство с именем, похожим на название вашей ОС или выбранной платы.
3. Скопируйте IP-адрес, включая точки.
4. Откройте программу PuTTY и вставьте IP в адресную строку.
5. Оставьте значение «Порт» по умолчанию и выберите «SSH» для типа соединения.
6. Нажмите «Открыть».

Теперь вы должны быть удаленно подключены к вашему SBC. Окно, которое вы видите сейчас, является полноценным терминалом, которым вы можете управлять удаленно. Вы можете скопировать текст, просто выделив его, вставить его щелчком правой кнопки мыши, а также отправить команду, нажав клавишу Enter. Помните, что если вы закрываете PuTTY, вы также закрываете терминальную сессию и все процессы, происходящие вместе с ней. Вам придется начать все прерванные процессы заново в новом сеансе.

Мы можем войти в систему, используя имя пользователя root и пароль (в данном случае имя пользователя: root, пароль: dietpi). Эти учетные данные указаны в документации к ОС. Затем вы можете следовать инструкциям на экране для установки нового имени пользователя и пароля.

Обновление ОС

Когда все готово, вы можете обновить ОС и пакеты до последней версии с помощью команды sudo apt-get dist-upgrade -y. Следуйте инструкциям на экране, чтобы продолжить обновление. После завершения обновления (оно само перезагрузится) вы можете продолжить установку Klipper.

 

Установка Klipper и OctoPrint через KIAUH

Чтобы упростить процесс установки, сократить количество команд и сэкономить время, мы будем использовать KIAUH, Klipper Installation и Update Helper. Этот инструмент прост, но чрезвычайно эффективен. Он включает в себя сценарии для автоматизации установки каждого компонента. С помощью одного пользовательского ввода он может установить все, что вам нужно. Давайте выполним простой трехэтапный процесс установки всех необходимых пакетов и инструментов прямо из командной строки. Помните, что эти шаги являются процедурными. Не пропускайте ничего и не выполняйте их в другом порядке!

Установка пакета GitHub

Для начала нам нужно установить пакет Git. Это позволит нам копировать нужные нам репозитории GitHub, не открывая браузер. Выполните команду sudo apt-get install git -y и авторизуйтесь с помощью системного пароля.

Клонирование KIAUH

Теперь, когда у нас установлен Git, мы можем скопировать репозиторий GitHub, в котором хранится KIAUH:

1. Выбираем целевой каталог с помощью команды cd ~.
2. Мы клонируем репозиторий с помощью git clone https://github.com/th33xitus/kiauh.git.
3. Запускаем скрипт с помощью ./kiauh/kiauh.sh.

Установка Klipper и других компонентов

Теперь появится новое меню. Вы можете перемещаться по нему, вводя номер, соответствующий подменю или функции, которую вы хотите выполнить.

1. Введите 1 для подменю [Install].
2. Выберите 1 еще раз, чтобы установить [Klipper] с Python 2.7.
3. Когда появится запрос, укажите, сколько экземпляров вы хотите установить (по одному на каждый принтер, который вы хотите подключить). В данном случае мы будем запускать только один экземпляр.
4. Вы также можете позволить KIAUH создать папку по умолчанию для сохранения файлов .gcode (виртуальная SD-карта) и добавить несколько полезных и универсальных макросов.
5. После завершения настройки вы можете использовать тот же интерфейс для установки Moonraker и Mainsail или Fluidd, а также, если хотите, OctoPrint.

Из KIAUH вы также можете обновить, удалить, изменить версию и установить любой пакет, включая KlipperScreen, Obico для Klipper (ранее Spaghetti Detective), Telegram Bot и MJPG-Streamer для потоковой передачи данных с веб-камеры.

Если вас интересует использование только OctoPrint без Klipper, вы можете пропустить шаги 2-4 и обратиться к нашему руководству по установке OctoPrint.

Подготовка и прошивка материнской платы принтера

После установки всех необходимых зависимостей (Moonraker и веб-интерфейс по вашему выбору) приступайте к прошивке основной платы 3D-принтера. Вам не нужно будет ничего компилировать, так как KIAUH сделает все за вас. Вам нужно только выбрать правильные настройки для вашей платы. Список примеров конфигураций (с рекомендуемыми настройками прошивки в верхней части) вы можете найти в репозитории Klipper. Это также пригодится позже.

В качестве примера мы будем использовать BTT SKR Mini E3 V3. Конфигурационные файлы рекомендуют компиляцию для STM32G0B1 с «8KiB bootloader» и USB коммуникацией.

Подготовка

В KIAUH:

1. Откройте меню 4 [Advanced] и выберите «Build+Flash» для сборки и прошивки новой прошивки. На этом этапе принтер должен быть включен и подключен к SBC.
2. Если появится запрос на добавление текущего пользователя в группу дозвона, согласитесь и продолжите.
3. Включите «дополнительные низкоуровневые параметры конфигурации».
4. В разделе «Архитектура микроконтроллера» прокрутите страницу, чтобы найти «STMicroelectronics STM32».
5. В разделе «Модель процессора» выберите «STM32G0B1».
6. В разделе «Bootloader offset» выберите «8KiB Bootloader».
7. Для «Communication interface» установите «(USB (на PA11/PA12))». Если вы хотите подключиться к принтеру через шину CAN или UART, вы можете выбрать другой вариант.
8. Сохраняем с помощью ‘Q’ и подтверждаем с помощью ‘Y’.

Прошивка

Теперь наша прошивка готова к прошивке. Мы можем сделать это двумя способами, в зависимости от того, что предлагают конфигурационные файлы:

• Через USB-соединение.
• Сохранив его на SD-карту и подключив ее к принтеру.

В нашем случае мы выберем второй вариант. Но сначала нам нужно получить двоичный файл прошивки, который мы скомпилировали и назвали klipper.bin. Для этого нам понадобится удаленное подключение к нашему SBC через WinSCP:

1. На своем компьютере откройте приложение WinSCP и запустите «Новый сайт».
2. Введите IP-адрес вашего SBC для «Host Name» и измените «File protocol» на «SFTP».
3. Введите имя пользователя и пароль и нажмите «Войти».
4. Откройте папку «klipper», затем папку «out». Найдите файл прошивки с меткой klipper.bin.
5. Вставьте карту MicroSD основной платы принтера в устройство и отформатируйте ее.
6. Скопируйте и вставьте (или перетащите) файл klipper.bin на вставленную карту MicroSD, при необходимости измените имя. В нашем случае нужно изменить его на firmware.bin, согласно инструкциям по настройке.
7. Выключите принтер, вставьте карту MicroSD в устройство и снова включите его.
8. Подождите несколько минут, чтобы убедиться, что прошивка обновлена, а затем подключите ваш SBC к только что прошитому принтеру.

Теперь Klipper работает, но мы еще не готовы к печати. Нам все еще нужно получить идентификатор MCU и создать файл конфигурации.

Давайте посмотрим, как его настроить!

Подключение SBC и принтера

ID MCU — это путь, который идентифицирует микроконтроллер с включенным Klipper. Приложение на стороне хоста будет использовать его как ссылку на то, куда посылать инструкции, если к SBC подключено несколько устройств. Его необходимо включить в конфигурационные файлы.

Получение идентификатора

Чтобы получить идентификатор принтера, выполните следующие действия:

1. В KIAUH перейдите к пункту «[Advanced] > [Get MCU ID]».
2. Подключите принтер и выберите используемый метод подключения.
3. Скопируйте весь адрес в полученном результате (например, «/dev/serial/by-id/usb-Klipper_stm32g0b1xx_36003F000450415339373620-if00») и сохраните его на потом.

Как уже говорилось ранее, для каждого принтера требуется файл конфигурации, который включает в себя определения выводов, конфигурации и макросы Klipper. Найдя подходящий вариант, вы можете полностью скопировать его.

Добавление принтера в SBC

Вы можете открыть веб-интерфейс, набрав IP-адрес вашего SBC в строке поиска браузера. В открывшемся интерфейсе управления

1. Добавьте новый принтер с IP-адресом SBC и портом по умолчанию 7125.
2. Перейдите в меню Machine и откройте файл printer.conf.
3. Вставьте сюда код.
4. Под «[mcu]» в строке «serial:» вставьте идентификатор MCU (удалите предыдущий путь).

Теперь вы готовы перезапустить прошивку и подключиться к принтеру. Помните, что если вы произвели какую-либо модификацию, обновление или замену выводов, вам необходимо изменить исходный файл printer.conf, чтобы отразить эти изменения. Для более подробного объяснения обратитесь к Справочнику по конфигурации Klipper.

• Убедитесь, что путь к «[virtual_sdcard]» совпадает с папкой, в которую вы собираетесь сохранять файлы .gcode. Вы можете добавлять/удалять/переименовывать папки с помощью WinSCP.
• Включите любые макросы, которые вы хотите использовать, с помощью «[include your_macro_file.cfg]».
• Обязательно выполните все необходимые проверки безопасности, чтобы избежать неприятных сюрпризов в дальнейшем.

Установка OctoKlipper

Если вам нравится интерфейс, плагины или просто ощущения Klipper , вы можете пользоваться Klipper через OctoPrint с помощью плагина. Вам не понадобятся Mainsail или Fluidd, но вам нужен Moonraker.

1. В меню настроек OctoPrint перейдите к менеджеру плагинов.
2. Найдите плагин OctoKlipper и установите его.
3. Перезагрузите OctoPrint.

Теперь вы можете управлять Klipper через интерфейса OctoPrint. Наслаждайтесь!