Как установить OctoPrint/Klipper на SBC: учебное пособие

OctoPrint или Klipper – это возможность следить за принтером, пока вы находитесь вдали от дома. Большинство пользователей устанавливают их на Raspberry Pi, который представляет собой одноплатный компьютер (сокращенно SBC). Он небольшой, дешевый, эффективный и простой в программировании. Иногда бывает сложно найти руководство по установке для конкретной модели. Эта статья представляет собой универсальное пошаговое руководство по запуску Klipper и OctoPrint на любом SBC по вашему выбору. Теперь вы сможете сделать это самостоятельно!

 

Содержание:

 

1. Происхождение
2. Обзор статьи
3. Требования  
   • Требования к оборудованию 
   • Требования к программному обеспечению
4. SBC: настройка и установка ОС
   • Настройка Wi-Fi
   • Установка ОС
   • Настройка удаленного доступа
   • Обновление ОС
5. SBC: установка Klipper и OctoPrint через KIAUH
   • Установка пакета GitHub
   • Копия KIAUH
   • Установка Klipper и других компонентов
6. Плата принтера: подготовка и прошивка 
   • Подготовка
   • Прошивка
7. Подключение SBC и принтера
   • Получение идентификатора
   • Добавление принтера в SBC
8. Установка OctoKlipper
9. Где можно купить одноплатный компьютер SBC

 

 

Происхождение

 

Так что же на самом деле делают OctoPrint и Klipper? Первый - это веб-интерфейс управления, работающий на отдельном компьютере. Он взаимодействует с уже существующей прошивкой машины, например, с неизменно популярным Marlin. Это позволяет удаленно подавать команды принтеру, а также следить за статусом задания даже через видеопоток веб-камеры. Вы можете получить к нему доступ из любого браузера на ПК, подключенном к вашей домашней сети. Klipper, с другой стороны, представляет собой отдельную прошивку, которая работает на материнской плате принтера и отдельном вычислительном модуле. Он также управляется и программируется через веб-интерфейс и предлагает набор функций, направленных на повышение скорости печати при одновременном снижении вибрации. 

Хотя они самодостаточны и независимы друг от друга, вы можете настроить интерфейс OctoPrint для управления Klipper. Это полезно для тех, кто хочет, чтобы все отображалось на одной странице. Если вы все настраиваете впервые, мы предлагаем вместо этого использовать один из специализированных интерфейсов. Мы рассмотрим эту процедуру в оставшейся части этой статьи.

 

 

Обзор статьи

 

Хотя может показаться, что с этим сложно справиться, это руководство не требует каких-либо дополнительных навыков или знаний. Кроме того, мы будем использовать известные, хорошо документированные инструменты со стандартизированной процедурой. Если вы хотите более подробно остановиться на каком-либо этапе, вы можете легко найти ответы на свои вопросы в нескольких источниках: 

• Официальный форум Klipper 
• Субреддит Klipper 
• Документы по конфигурации для Klipper, Mainsail, Fluidd, Moonraker и OctoPrint.

 

В этой статье мы рассмотрим следующее: 

1. Выбор подходящего аппаратного и программного обеспечения. Klipper и OctoPrint требуют установки и правильной работы определенных аппаратных и программных возможностей. В основном это одноплатный компьютер (SBC) и еще одно устройство со специальным программным обеспечением, помогающим в процедуре установки. В этой статье мы рекомендуем набор инструментов и аксессуаров в разделе «Требования». 
2. Установка ОС на SBC. Прежде чем Klipper или OctoPrint можно будет установить или запустить, необходимо настроить операционную систему в качестве базового уровня для дальнейшего развития. Мы будем использовать бесплатный Linux с открытым исходным кодом, поскольку он наиболее распространен 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 руководить им с другого компьютера. 
4. Установка Klipper и OctoPrint. В этой части мы выбрали инструмент KIAUH, который упрощает процесс установки, сводя действия пользователя к минимуму и добавляя графический интерфейс. Это также помогает управлять обновлениями и удалением каждого компонента. Мы расскажем, как установить KIAUH из командной строки и другим способом. 
5. Перепрошивка Klipper на материнскую плату вашего принтера. Утилита флэш-памяти KIAUH поможет вам в этом процессе. 
6. Настройка OctoPrint для связи с Klipper. Для тех, кто хочет управлять всем из единого интерфейса, достаточно установить плагин из официальной библиотеки. Это дополнительный шаг, а не требование. Давайте начнем с основ.

 

 

Требования

 

Хотя OctoPrint или Klipper можно установить на любой компьютер под управлением Linux, необходимо выполнить несколько требований. Это сделано для обеспечения плавной работы без каких-либо сбоев или снижения производительности.

 

Требования к оборудованию

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

• Совместимая материнская плата: у вас должна быть возможность сделать новую прошивку на неё, чтобы любые препятствия (например, отсутствие USB-соединения, отсутствие предустановленного загрузчика или неподдерживаемый MCU) не позволили вам установить Klipper. Устраните эти проблемы, прежде чем продолжить изучение руководства.
• Память: SBC с объемом ОЗУ не менее 512 МБ. Рекомендуется процессор ARM64. В этом примере рассмотрим Orange Pi 3 LTS, поскольку его легко найти по низкой цене.
• Если SBC использует слот для SD-карты в качестве системного диска, она должна быть надежным устройством, желательно со скоростями класса U1. Рекомендуется не менее 8 ГБ памяти.
• Источник питания: должен соответствовать спецификациям производителя платы, чтобы избежать непроизвольного сброса из-за скачков напряжения.
• Сетевое подключение: нужно чтобы SBC подключился к локальной сети или Wi-Fi. 
• USB-соединение с принтером: желательно иметь как минимум два порта для подключения мыши и клавиатуры для возможного сеанса отладки. В нашем случае Orange Pi имеет три, USB-A, а также разъем C только для питания.
• USB-кабель для передачи данных к плате принтера.

 

Требования к программному обеспечению

• Также потребуются следующие функции программного обеспечения:
• ОС Linux, основанная на Debian, например Armbian, Ubuntu, сам Debian, DietPi или любой другой подходящий дистрибутив. Это необходимо для запуска KIAUH, который использует команду sudo для запуска утилиты установки. Мы будем использовать официальный образ Debian для нашего Orange Pi 3 LTS, поскольку он легкий и содержит несколько инструментов, упрощающих работу пользователя. Вы можете ознакомиться со списком операционных систем, 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, чтобы найти IP-адрес вашего SBC.
• BalenaEtcher для прошивки операционки на SD карту.

 

Теперь давайте углубимся в само руководство!

 

 

SBC: настройка и установка ОС

 

После того, как получите и распакуете файл образа для выбранной вами ОС, вы сможете использовать BalenaEtcher, чтобы записать его на SD-карту. Подключив её к ПК, следуйте инструкциям на экране, чтобы выбрать изображение.

 

Настройка Wi-Fi

После завершения потребуется дополнительный шаг, чтобы указать SBC подключиться к Wi-Fi при запуске. Можете пропустить это, если планируете подключаться через локальную сеть (рекомендуется) или напрямую использовать монитор. Для этого откройте папку SD-карты и обновите файлы с помощью текстового редактора по вашему выбору. В случае 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 WIFI_SSID[0] для имени вашей сети Wi-Fi.
3. В том же файле Dietpi-wifi.txt установите для параметра aWIFI_KEY[0] пароль вашей сети Wi-Fi.
4. Сохраните и закройте файлы.

 

Эта процедура и целевые файлы различаются в разных ОС, но всегда описываются в руководствах по началу работы.

 

Установка ОС

Теперь можно вставить карту в SBC и включить ее. Первая загрузка может занять некоторое время. Если вы используете монитор, то увидите прокрутку множества команд. Дайте ему закончить и не выключайте его.

 

Настройка удаленного доступа

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

1. После завершения последовательности загрузки (обычно сигнализируется миганием светодиода) запустите выбранный вами IP-сканер со своего ПК и начните сканирование (вы должны быть подключены к той же сети, что и плата).
2. Найдите устройство с именем, которое напоминает вашу ОС или выбранную вами плату.
3. Скопируйте IP-адрес, включая точки.
4. Откройте PuTTY и вставьте IP-адрес в адресную строку.
5. Оставьте для параметра «Порт» значение по умолчанию и выберите «SSH» в качестве типа подключения.
6. Нажмите «Открыть».

 

Теперь вас переместит в свой SBC. Окно, которое сейчас перед вами, представляет собой полноценный терминал, которым можно управлять удаленно. Вы можете скопировать текст, просто выделив его, и вставить, щелкнув правой кнопкой мыши. Помните, что если вы закроете PuTTY, вы также выключите сеанс терминала и происходящие с ним процессы, и придется начать заново.

Можно войти в систему, используя имя пользователя (в данном случае root) и пароль (Dietpi). Эти учетные данные упоминаются в документации ОС. Затем вы можете следовать инструкциям на экране, чтобы настроить новое имя пользователя и пароль.

 

Обновление ОС

После настройки вы можете обновить ОС и пакеты до последней версии с помощью команды sudo apt-get dist-upgrade -y. Следуйте инструкциям на экране. Когда он завершит (произойдёт перезагрузка), вы можете продолжить установку Klipper.

 

 

SBC: установка Klipper и OctoPrint через KIAUH

 

Чтобы упростить процесс установки, сократить количество команд и сэкономить время, мы собираемся использовать KIAUH, помощника по загрузке и обновлению Klipper. Этот инструмент прост, но чрезвычайно эффективен. Он включает сценарии для автоматизации установки каждого компонента. С помощью одного пользовательского ввода он может загрузить 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. Ничего не пропускайте и не выполняйте их в другом порядке!

 

Установка пакета GitHub

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

 

Копия KIAUH

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

1. Мы выбираем целевой каталог посредством команды cd ~.
2. Копируем репозиторий с помощью git clone https://github.com/th33xitus/kiauh.git.
3. Мы запускаем скрипт введя ./kiauh/kiauh.sh.

 

 

Установка Klipper и других компонентов

Появится новое меню. Вы можете перемещаться по нему, введя номер, соответствующий функции, которую вы хотите выполнить.

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

 

Из KIAUH вы также можете обновлять, удалять, изменять версии и устанавливать все пакеты, включая KlipperScreen, Obico для Klipper (ранее Spaghetti Detective), Telegram Bot и MJPG-Streamer для потоковой передачи с веб-камеры. Если вы заинтересованы в использовании только OctoPrint без Klipper, вы можете пропустить шаги 2–4 и обратиться к руководству по установке.

 

 

Плата принтера: подготовка и прошивка

 

После установки всех необходимых пунктов (Moonraker и веб-интерфейса по вашему выбору) приступайте к прошивке материнской платы 3D-принтера. Вам не нужно будет ничего компилировать, так как KIAUH все сделает за вас. Надо только выбрать правильные настройки для вашей платы. Список примеров конфигураций (с рекомендуемыми настройками прошивки вверху) вы можете найти в репозитории Klipper. Это также пригодится позже. В качестве примера мы будем использовать BTT SKR Mini E3 V3. В файлах конфигурации рекомендуется компилировать STM32G0B1 с «загрузчиком 8 КБ» и USB-подключением.

 

Подготовка

В KIAUH:

1. Откройте меню 4 [Дополнительно] и выберите «Сборка+Прошивка», чтобы создать и прошить новую прошивку. На этом этапе принтер должен быть включен и подключен к SBC.
2. Если будет предложено добавить текущего пользователя в группу набора номера, примите и продолжайте.
3. Включите «опции дополнительной низкоуровневой конфигурации».
4. В разделе «Архитектура микроконтроллера» прокрутите список до «STMicroelectronics STM32».
5. В пункте «Модель процессора» выберите «STM32G0B1».
6. В разделе «Смещение загрузчика» выберите «Загрузчик 8 КБ».
7. Для «Интерфейса связи» 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 всё готово к прошивке. Мы можем сделать это двумя способами, в зависимости от того, что предлагают файлы конфигурации:

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

 

В нашем случае придется пойти по второму варианту. Но сначала нам нужно получить двоичный файл прошивки, который мы скомпилировали и назвали klipper.bin. Потом следует удаленно подключиться к SBC через WinSCP:

1. На компьютере откройте приложение WinSCP и запустите «Новый сайт».
2. Введите IP-адрес вашего SBC в поле «Имя хоста» и измените «Протокол файла» на «SFTP».
3. Введите имя пользователя и пароль и нажмите «Войти».
4. Откройте папку «klipper», затем «out». Найдите файл прошивки с названием klipper.bin.
5. Вставьте карту MicroSD материнской платы принтера в устройство и отформатируйте ее.
6. Скопируйте и перетащите файл klipper.bin на вставленную карту MicroSD и при необходимости измените имя. В нашем случае нам нужно изменить его на прошивку.bin согласно инструкции по настройке.
7. Выключите принтер, вставьте MicroSD в устройство и снова включите его.
8. Подождите несколько минут, чтобы убедиться, что прошивка обновлена, а затем подключите SBC к только что прошитому принтеру.

 

Klipper уже запущен и работает, но пока не готов к печати. Нам все еще нужно получить идентификатор MCU и создать файл конфигурации. Давайте посмотрим, как его настроить!

 

 

Подключение SBC и принтера

 

Идентификатор MCU - это путь, который определяет микроконтроллер с включенным Klipper. Приложение на стороне хоста будет использовать его как ссылку на то, куда отправлять инструкции, когда к SBC подключено несколько устройств. Его необходимо поместить в конфигурационные файлы.

 

Получение идентификатора

Чтобы получить конкретный идентификатор вашего принтера:

1. В KIAUH перейдите к «[Дополнительно] > [Получить идентификатор MCU]».
2. Подключите принтер.
3. Скопируйте весь адрес в результате (например, «/dev/serial/by-id/usb-Klipper_stm32g0b1xx_36003F000450415339373620-if00») и сохраните его на будущее.

 

Как обсуждалось ранее, каждому принтеру требуется файл конфигурации, который включает определения контактов и макросы Klipper. Найдя тот, который соответствует вашим потребностям, вы можете полностью скопировать его.

 

 

Добавление принтера в SBC

Откройте веб-интерфейс, введя IP-адрес вашего SBC в строке поиска браузера. В появившемся меню управления:

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

 

Теперь перезапустите прошивку и подключитесь к принтеру. Помните, что если вы внесли какие-либо поправки, обновления или замену контактов, необходимо изменить исходный файл print.conf, чтобы отразить эти преобразования. Более подробное объяснение можно найти в Справочнике по конфигурации Klipper.

• Убедитесь, что ваш путь «[virtual_sdcard]» совпадает с папкой, в которой вы собираетесь сохранить файлы .gcode. Вы можете добавлять/удалять/переименовывать её с помощью WinSCP.
• Включите все файлы макросов, 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

 

Также вы можете управлять Klipper через OctoPrint с помощью плагина. Вам понадобится Moonraker. Обратите внимание, что этот шаг не является обязательным, поскольку Klipper предназначен для работы независимо от OctoPrint.

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

 

Теперь вы можете управлять всеми аспектами Klipper из интерфейса OctoPrint.

 

 

Где можно купить одноплатный компьютер SBC?

 

Магазин Артлайн предоставляет разные объёмы встраиваемых комп'ютеров SBC. Также у нас большой выбор материалов для вашей печати. Мы всегда готовы ответить на все вопросы, которые касаются покупки техники.

г. Киев, ул. Кирилловская, 104

• (080) 033-10-06
• (044) 338-10-06
• (066) 356-10-01
• (097) 356-10-01
• (063) 356-10-01

[email protected]