Après m'être lancé dans l'impression 3D, j'ai rencontré des termes tels que firmware, Marlin, flashage et mise à jour, ce qui était assez déroutant au début. J'ai fait quelques recherches sur le firmware des imprimantes 3D et j'ai découvert ce que tout cela signifiait, j'ai donc écrit un article à ce sujet pour aider d'autres personnes.

Cet article abordera des sujets liés au micrologiciel, tels que ce qu'est un micrologiciel, comment flasher et mettre à jour le micrologiciel de votre imprimante 3D, et plus encore, alors restez à l'écoute pour des informations utiles.

Qu'est-ce qu'un micrologiciel dans l'impression 3D ? Marlin, RepRap, Klipper, Repetier

Le micrologiciel de l'impression 3D est un programme spécifique qui contrôle le fonctionnement de votre imprimante 3D en lisant les instructions du code G du modèle tranché. Il est situé sur la carte mère de l'imprimante et existe dans de nombreux types, tels que Marlin et RepRap, qui ont chacun leur propre ensemble de caractéristiques et d'avantages.

Les actions les plus fondamentales de votre imprimante 3D, telles que le mouvement des moteurs pas à pas, l'allumage des radiateurs et même la vitesse d'impression de votre imprimante 3D, nécessitent des millions de calculs que seul le micrologiciel peut effectuer.

Sans firmware, votre imprimante 3D ne saurait pas ce qu'elle doit faire et comment elle doit le faire. Prenons l'exemple d'une commande G-code " M109 S200 ."

Une fois que vous l'avez saisi dans votre terminal G-code, c'est le firmware de votre imprimante 3D qui le reconnaîtra et saura quoi faire. Dans ce cas, il réglera la température cible de l'extrémité chaude à 200°C.

Ce n'était qu'une explication de base, mais le micrologiciel est en réalité capable de gérer des commandes en code G bien plus complexes que cela. C'est essentiellement la façon dont il fait fonctionner votre imprimante 3D et réalise ces impressions magiques telles que nous les connaissons.

Il existe de nombreux microprogrammes pour imprimantes 3D que les gens utilisent habituellement pour imprimer en 3D.

Qu'est-ce que le micrologiciel Marlin ?

Marlin est le firmware d'imprimante 3D le plus connu que la majorité de la communauté utilise actuellement sur leur unité. La plupart des imprimantes 3D sont livrées avec Marlin comme firmware par défaut, bien que vous puissiez vouloir le mettre à jour au fil du temps.

Marlin est populaire parce qu'il présente un certain nombre de caractéristiques souhaitables que les autres microprogrammes n'ont pas. Tout d'abord, il est hautement personnalisable, ce qui signifie que vous pouvez facilement ajouter vos propres caractéristiques à Marlin.

Cela signifie qu'il est facile d'installer Marlin grâce à un grand nombre de guides et de tutoriels disponibles en ligne, et comme la plupart des gens utilisent Marlin, il est facile de trouver des personnes partageant les mêmes idées que vous pour vous aider dans votre voyage vers l'impression 3D.

Marlin est un firmware fiable et recommandé à tous ceux qui débutent dans l'impression 3D en raison de sa facilité d'utilisation.

Qu'est-ce que le microprogramme RepRap ?

Le microprogramme RepRap est un autre grand nom du monde de l'impression 3D. Il a été conçu à l'origine pour la carte de contrôle Duet 32 bits, qui est une carte mère avancée et coûteuse dotée de plusieurs fonctions haut de gamme.

De nombreuses personnes préfèrent RepRap à Marlin en raison de sa facilité de configuration. Il existe un outil de configuration web dédié qui se connecte à votre firmware et vous permet de le modifier très facilement, ce qui n'est pas le cas de Marlin.

Cependant, RepRap n'est pas aussi largement compatible que Marlin et ne fonctionne que sur des cartes 32 bits, alors que Marlin peut également être utilisé sur des cartes 8 bits.

Qu'est-ce que le micrologiciel Klipper ?

Klipper est un micrologiciel d'imprimante 3D relativement récent qui est surtout connu pour ses vitesses de calcul élevées, ce qui permet à l'imprimante 3D d'imprimer plus rapidement, atteignant des vitesses de pas moins de 70-100 mm/s.

Ce microprogramme utilise un autre ordinateur monocarte, tel que le Raspberry Pi, et le décharge des calculs intensifs, ce qui permet au microprogramme d'imprimer plus rapidement et avec une meilleure qualité en utilisant des mouvements de moteur pas à pas très précis.

Le firmware Klipper est également supporté par la plupart des imprimantes 3D Cartesian et Delta et peut fonctionner sur des cartes 8-bit, contrairement au firmware RepRap. Il est facile à utiliser mais n'a pas le même niveau de support que Marlin.

Qu'est-ce que le micrologiciel Repetier ?

Repetier est une autre option intéressante si vous recherchez un firmware fiable, de haute qualité et doté de nombreuses fonctionnalités. Il est largement compatible et prend en charge la plupart des cartes existantes, et peut être facilement personnalisé en fonction de vos préférences.

Comme RepRap, Repetier dispose d'un outil de configuration basé sur le web qui vous permet d'apporter des modifications au firmware en toute simplicité. Le développeur de Repetier propose également un slicer appelé Repetier-Host.

L'utilisation combinée du firmware Repetier et de Repetier-Host permet une impression efficace avec moins d'erreurs. Il s'agit également d'un firmware open-source qui reçoit régulièrement des mises à jour et de nouvelles fonctionnalités de la part du développeur.

Comment modifier/flasher/mettre à jour le micrologiciel de votre imprimante 3D

Pour mettre à jour le micrologiciel de votre imprimante 3D, vous devez d'abord télécharger la dernière version de Marlin et l'ouvrir dans le logiciel Arduino, qui est une plateforme permettant de mettre à jour le micrologiciel des imprimantes 3D. Après avoir connecté votre imprimante à l'ordinateur, il vous suffit de vérifier et de télécharger le micrologiciel en suivant quelques étapes simples.

Si vous êtes un nouveau venu dans le domaine de l'impression 3D, flasher le micrologiciel de votre imprimante 3D peut sembler une tâche difficile au début, mais cela en vaut vraiment la peine pour obtenir toutes les dernières fonctionnalités de votre imprimante et imprimer de manière plus fiable et plus régulière.

Les étapes suivantes vous expliquent comment mettre à jour le micrologiciel de votre imprimante 3D ; veillez donc à suivre attentivement chacune d'entre elles.

Étape 1. Rendez-vous sur GitHub pour télécharger la dernière version de Marlin, qui est 2.0.9.1 à l'heure où nous écrivons ces lignes. Vous pouvez vérifier la dernière version en cliquant sur le menu déroulant de la page et en vérifiant la dernière version.

Une fois sur place, cliquez sur la flèche déroulante du bouton "Code" et sélectionnez "Télécharger ZIP", ce qui devrait lancer le téléchargement.

Étape 2. Le fichier est au format ZIP, vous devez donc l'extraire pour continuer. Une fois fait, ouvrez-le et cliquez sur le dossier "config".

Étape 3. Une fois cela fait, vous devez maintenant copier les informations requises pour votre imprimante 3D spécifique et remplacer les fichiers de configuration par défaut. Pour ce faire, cliquez sur le dossier "examples", trouvez votre imprimante 3D, et sélectionnez la carte mère de votre machine. Le chemin donné ci-dessous est un exemple de la façon dont vous devriez procéder à cette étape.

Configurations-release-2.0.9.1> ; config> ; examples> ; Creality> ; Ender-3> ; CrealityV1

Copiez les fichiers "Configuration" et "Configuration_adv" pour continuer.

Étape 4. Ensuite, il vous suffit de coller les fichiers dans le dossier "default". Si vous êtes sur un PC Windows, le système vous demandera de remplacer les fichiers présents par vos copies. Faites-le pour continuer. Nous avons maintenant la dernière version du firmware Marlin qui est configurée pour votre imprimante 3D.

Étape 5. Le logiciel Arduino IDE peut être téléchargé depuis le site officiel, et si vous êtes sur un PC Windows, vous pouvez également l'installer confortablement depuis le Microsoft Store.

Étape 6. Ensuite, lancez le firmware dans votre IDE Arduino en utilisant le fichier Marlin.ino dans le dossier. Lorsque Arduino s'ouvre, assurez-vous de sélectionner la bonne carte de votre imprimante 3D dans la section "Outils" pour éviter de rencontrer des erreurs.

Étape 7. Ensuite, il ne vous reste plus qu'à cliquer sur le bouton "Verify" qui a la forme d'une coche dans le coin supérieur gauche. Cela lancera le processus de compilation du micrologiciel. Si vous avez tout fait correctement jusqu'à présent, vous ne verrez pas de message d'erreur apparaître.

Étape 8. Après la compilation de la mise à jour du firmware, il ne vous reste plus qu'à connecter votre imprimante 3D à l'ordinateur en utilisant une connexion USB si votre imprimante dispose d'un bootloader. Si ce n'est pas le cas, il existe également un moyen de connecter votre imprimante et j'en parle plus loin dans l'article.

Une fois la connexion établie, cliquez sur le bouton "Upload" qui se trouve juste à côté du bouton "Verify". Assurez-vous que l'imprimante a été débranchée de la prise de courant avant de procéder à cette opération.

La mise à jour du micrologiciel de votre imprimante 3D est terminée. Il est possible que certains de vos paramètres, tels que les décalages de mise à niveau du lit ou les limites d'accélération, aient été réinitialisés.

Dans ce cas, vous pouvez utiliser l'option "Initialiser l'EEPROM" dans l'interface de votre imprimante 3D pour restaurer tout ce qui se trouve dans vos fichiers de configuration.

La vidéo suivante décrit en détail le processus, alors n'hésitez pas à la consulter pour obtenir un tutoriel visuel approfondi.

Comment ajouter et installer le micrologiciel Marlin sur une imprimante 3D ?

Pour installer le firmware Marlin sur une imprimante 3D, vous devez d'abord télécharger Marlin sur votre ordinateur, éditer les fichiers de configuration téléchargés, puis utiliser le logiciel Arduino pour compiler le projet Marlin dans une forme lisible pour votre imprimante 3D. Une fois cela fait, il vous suffit de le télécharger pour ajouter Marlin à votre imprimante 3D.

Le processus d'installation de Marlin sur votre imprimante 3D est assez similaire au sous-titre ci-dessus. Vous pouvez essentiellement répéter toutes les étapes mises en évidence dans la section précédente, même si vous ajoutez Marlin pour la première fois à une imprimante 3D.

Pour éditer le firmware de votre imprimante 3D, vous utiliserez l'application Arduino IDE juste après avoir ouvert le firmware.

Cependant, il est recommandé de ne pas toucher aux fichiers de configuration dans l'éditeur car la plupart du code est déjà prédéfini, et changer quelque chose sans savoir ce que c'est pourrait potentiellement vous empêcher de flasher.

La vidéo suivante de Teaching Tech est un excellent guide sur l'édition du micrologiciel de votre imprimante 3D, alors n'hésitez pas à la consulter pour plus de détails.

Pouvez-vous mettre à jour le firmware de votre Ender 3 avec Cura ?

Oui, vous pouvez mettre à jour votre firmware Ender 3 avec Cura en quelques étapes simples. Tout d'abord, il vous suffit de télécharger la version précompilée du firmware que vous souhaitez au format HEX et de la télécharger sur votre imprimante 3D à l'aide de Cura.

Le slicer Cura permet de télécharger rapidement et facilement le micrologiciel de notre choix sur l'imprimante 3D. Il n'est même pas nécessaire d'avoir un bootloader pour utiliser cette méthode.

Vous aurez besoin d'une clé USB, du firmware dont vous avez besoin au format HEX et, bien sûr, de Cura. Le reste du processus est extrêmement simple à suivre, alors entrons dans le vif du sujet dès maintenant.

Les étapes suivantes expliquent comment mettre à jour votre firmware avec Cura.

Étape 1. Allez sur la page Marlin Configuration de DanBP et faites défiler vers le bas jusqu'aux fichiers pour trouver les fichiers HEX emballés qui correspondent à votre configuration pour le Ender 3. Vous pouvez également rechercher votre propre firmware en ligne, mais assurez-vous qu'il est déjà compilé avant de le télécharger.

Voici à quoi ressemble la section à faire défiler sur la page.

Étape 2. Connectez votre ordinateur/ordinateur portable à votre imprimante 3D en utilisant le connecteur USB correspondant à votre machine.

Étape 3. Après avoir téléchargé le fichier, vous devrez l'extraire pour continuer. Une fois cela fait, lancez simplement Cura et cliquez sur la zone déroulante à côté de la zone de sélection de votre imprimante 3D. Après cela, cliquez sur "Gérer les imprimantes" pour continuer.

Étape 4. Dès que vous avez fait cela, la fenêtre "Préférences" apparaît. Il y a une option appelée "Mettre à jour le micrologiciel". Cliquez dessus pour passer à l'étape suivante.

Étape 5. Enfin, il vous suffit de cliquer sur "Upload custom Firmware", de choisir le fichier HEX que vous venez de télécharger et de laisser Cura télécharger le firmware sur votre imprimante Ender 3.

Vous avez terminé ! Vous avez suivi un processus assez basique et vous avez fini par mettre à jour le firmware de votre imprimante 3D. N'oubliez pas d'initialiser l'EEPROM de votre imprimante 3D pour y stocker le firmware.

La vidéo suivante est une explication visuelle du processus décrit ci-dessus.

Comment trouver & ; connaître le micrologiciel de votre imprimante 3D

Pour connaître le firmware de votre imprimante 3D, vous devez envoyer la commande G-Code M115 à votre imprimante à l'aide d'un logiciel comme Pronterface. Certaines imprimantes 3D, dont l'Ender 3, ont également une section "About" ou "Printer Info" dans leur menu LCD qui peut vous indiquer quel firmware est installé sur elles.

La plupart des imprimantes 3D sont livrées avec un micrologiciel Marlin ou RepRap, mais il est utile de savoir lequel est installé sur votre machine.

Les M115 est une commande qui permet de "demander la version du firmware et les capacités du microcontrôleur ou de la carte mère en cours". Elle peut être saisie dans la fenêtre de terminal de n'importe quel logiciel capable d'envoyer des commandes G-Code à votre imprimante 3D.

Pronterface est un choix populaire que de nombreuses personnes utilisent pour contrôler, ajuster et calibrer leurs imprimantes 3D avec des techniques telles que le réglage PID de l'extrémité chaude et du lit chauffant.

En entrant cette commande, vous devriez obtenir une chaîne de code qui ressemblerait à ceci.

FIRMWARE_NAME:Marlin 1.1.0 (Github) SOURCE_CODE_URL://github.com/MarlinFirmware/Marlin PROTOCOL_VERSION:1.0 MACHINE_TYPE:RepRap EXTRUDER_COUNT:1 UUID:cede2a2f-41a2-4748-9b12-c55c62f367ff

En revanche, si vous utilisez le logiciel Makerbot Print slicer, vous pouvez facilement connaître la version du micrologiciel que vous utilisez en vous rendant dans le panneau d'impression, en sélectionnant votre imprimante 3D, puis en cliquant sur "Utilities".

Enfin, vous pouvez cliquer sur "Firmware Update" (mise à jour du micrologiciel) et toutes les informations pertinentes s'affichent, y compris la version actuelle du micrologiciel utilisé par votre imprimante.

Peut-on extraire le micrologiciel d'une imprimante 3D ?

Oui, vous pouvez extraire le firmware d'une imprimante 3D une fois qu'il a été compilé et téléchargé. Cependant, une fois que vous avez obtenu le fichier .hex pour la configuration de votre firmware, cela devient inutile à long terme, car vous ne serez pas en mesure d'éditer ou de configurer votre firmware puisqu'il a déjà été compilé.

Avant d'être compilé, le microprogramme est au format .h ou .ino. Une fois compilé, le format est converti en .bin ou .hex, selon qu'il s'agit d'une carte 8 bits ou d'une carte 32 bits.

Pensez à un plat que vous préparez. Avant de cuisiner, vous disposez de tous les ingrédients sur la table, ce qui vous permet de les remplacer par ce que vous voulez. Après avoir cuisiné, vous ne pouvez pas revenir à l'étape des ingrédients. Il en va de même pour les microprogrammes.

Votre imprimante 3D a-t-elle un chargeur de démarrage ?

Les imprimantes 3D bon marché telles que la Creality Ender 3 ne sont pas livrées avec des chargeurs de démarrage parce qu'ils occupent un espace de stockage supplémentaire sur les microcontrôleurs à l'intérieur de la carte mère de votre imprimante et coûtent également plus cher à inclure.

Voici quelques imprimantes 3D dotées d'un chargeur de démarrage.

• QIDI Tech X-Plus
• Monoprice Maker Select V2
• MakerBot Replicator 2
• Creality Ender CR10-S
• Flashforge Creator Pro

Peut-on flasher un firmware sans Bootloader ?

Oui, vous pouvez flasher un firmware sans bootloader en utilisant un programmateur externe qui écrit le firmware sur l'ICSP de votre carte mère. L'ICSP est présent sur la plupart des cartes, vous ne devriez donc pas avoir de problème pour flasher un firmware sans bootloader de cette manière.

Un bootloader est un logiciel qui vous permet de flasher facilement un firmware à l'aide d'une clé USB. Il occupe un espace minimal à l'intérieur du microcontrôleur de votre carte mère, qui est un composant spécifique stockant tout ce qui concerne le firmware de l'imprimante 3D.

Bien que minime, le chargeur de démarrage occupe de l'espace dans le microcontrôleur, qui pourrait être utilisé pour d'autres fonctions plus importantes, telles que le nivellement automatique du lit.

C'est la raison pour laquelle de nombreux fabricants évitent de placer les chargeurs de démarrage à l'intérieur de la carte mère de l'imprimante 3D, afin que les utilisateurs puissent utiliser pleinement l'espace pour d'autres fonctionnalités.

Cela rend la mise à jour du micrologiciel nettement plus complexe, car il n'est plus possible d'utiliser simplement une connexion USB. Cependant, plusieurs personnes considèrent que ce compromis en vaut la peine pour augmenter les fonctionnalités de leur imprimante.

La vidéo suivante de Thomas Sanladerer est un excellent tutoriel sur le flashage de firmware sans bootloader.

RepRap Vs Marlin Vs Klipper Firmware

RepRap, Marlin et Klipper sont des choix très populaires lorsqu'il s'agit de choisir un micrologiciel pour votre imprimante 3D. Cependant, ces trois logiciels sont assez différents l'un de l'autre, alors plongeons dans les différences et voyons lequel est le meilleur.

Architecture

RepRap : Le micrologiciel RepRap est écrit en langage de programmation C++ et est strictement conçu pour fonctionner sur des processeurs 32 bits, tels que les cartes contrôleur Duet. Ainsi, il peut être utilisé sur des imprimantes 3D, des machines CNC, des graveurs et des découpeurs laser. RepRap est également basé sur Marlin.

Marlin : Marlin est basé sur le micrologiciel Sprinter, également écrit en C++, mais il est assez polyvalent et peut fonctionner sur des processeurs 8 bits et 32 bits. Comme RepRap, il gère la plupart des calculs détaillés en code G qui contrôlent les composants de l'imprimante 3D elle-même.

Klipper : Le micrologiciel Klipper se concentre sur les composants importants tels que les moteurs pas à pas et les capteurs de mise à niveau du lit, mais laisse les calculs complexes du code G à une autre carte plus performante, le Raspberry Pi dans la plupart des cas. Klipper utilise donc une combinaison de deux cartes pour faire fonctionner les imprimantes 3D, ce qui n'est pas le cas des autres micrologiciels.

Gagnant de la catégorie : Bien que l'architecture ne présente pas d'avantage ou d'inconvénient apparent, Marlin remporte la palme car il s'agit du micrologiciel le plus expérimenté, qui constitue une base solide sur laquelle de nombreux autres micrologiciels peuvent s'appuyer.

Caractéristiques

RepRap : RepRap regorge de fonctionnalités, y compris des fonctionnalités haut de gamme pour les utilisateurs avancés de l'impression 3D, telles que la génération précise de temps de pas et l'ajustement dynamique de l'accélération, qui sont toutes deux extrêmement utiles pour une impression 3D rapide, précise et de haute qualité.

Une autre caractéristique clé de RepRap est son outil de configuration web qui rend la personnalisation facile et sans douleur, contrairement à Marlin où vous devez tout éditer dans l'IDE Arduino.

Marlin : Grâce à des mises à jour constantes au fil du temps, Marlin est devenu un micrologiciel riche en fonctionnalités, telles que le nivellement automatique du lit, le démarrage automatique, qui remet l'imprimante dans un état neuf après l'avoir redémarrée, et l'avance linéaire, qui génère la pression correcte à l'intérieur de la buse pour un mouvement précis et des vitesses d'impression plus élevées, sans perte de qualité.

Klipper : Klipper dispose d'un ensemble de fonctionnalités avancées telles que la mise en forme de l'entrée qui réduit l'impact des vibrations du moteur pas à pas sur la qualité d'impression. En éliminant cet effet d'ondulation dans les impressions, vous pouvez imprimer à des vitesses plus élevées tout en conservant une qualité impressionnante.

Klipper est doté d'une autre fonction, l'avancement progressif de la pression, qui réduit le suintement ou le filage et améliore l'impression des coins de votre modèle. Cette fonction contribue également à rendre le processus plus stable et plus robuste, de sorte que la qualité d'impression ne soit jamais compromise. Il existe de nombreux autres experts.

Gagnant de la catégorie : Klipper

Vitesse

RepRap et Marlin : Ces deux logiciels sont plus ou moins identiques en ce qui concerne la vitesse. RepRap se vante d'avoir une vitesse de téléchargement élevée, environ 800Kb/s vers la carte SD en utilisant une connexion Wi-FI ou Ethernet. Si vous augmentez la vitesse au-delà des valeurs normales dans Marlin ou RepRap, vous devrez vous contenter d'une qualité d'impression moindre.

Klipper : Klipper est le firmware le plus rapide du lot, avec des fonctionnalités telles que l'avancement progressif de la pression et la mise en forme de l'entrée qui lui permettent d'imprimer à des vitesses plus élevées, de l'ordre de 80 à 100 mm/s, tout en conservant une grande qualité d'impression et une grande précision.

J'ai même trouvé sur YouTube une vidéo d'une personne imprimant avec Klipper à une vitesse de 150 mm/s sans effort.

Gagnant de la catégorie : Klipper

Facilité d'utilisation

RepRap : Le RepRap est sans aucun doute le firmware le plus facile à utiliser dans cette comparaison. La configuration des fichiers peut être effectuée dans une interface web dédiée et peut également être utilisée pour mettre à jour le firmware.

L'outil de configuration en ligne permet à RepRap de se démarquer, en lui conférant la facilité d'utilisation que de nombreux utilisateurs d'imprimantes 3D recherchent dans Marlin.

Marlin : Pour les débutants, Marlin est facile à prendre en main, mais le micrologiciel peut s'avérer long et difficile à utiliser lorsqu'il faut configurer les fichiers.

Si vous avez besoin d'apporter un certain changement à la configuration, vous devrez re-flasher le firmware et le compiler, ce qui revient à répéter le processus à l'infini. Du côté positif, Marlin dispose d'une excellente documentation, d'une énorme communauté et d'une richesse de matériel disponible en ligne pour apprendre et obtenir de l'aide.

Klipper : Klipper est également un firmware facile à utiliser, surtout si vous êtes familier avec le Raspberry Pi. Il n'est pas nécessaire de le re-flasher, contrairement à Marlin, et les changements dans les fichiers de configuration peuvent être facilement effectués.

Cela dit, la documentation de Klipper est insuffisante car il s'agit d'un micrologiciel relativement nouveau, et vous ne trouverez pas le même niveau d'aide en ligne que pour Marlin.

Gagnant de la catégorie : RepRap

Compatibilité

RepRap : RepRap a été conçu à l'origine pour les cartes Duet 32 bits et ne peut donc fonctionner que sur une poignée d'autres cartes 32 bits, ce qui fait qu'il ne s'agit pas vraiment du firmware le plus diversifié qui soit.

Marlin : Marlin est le micrologiciel le plus largement compatible, conçu pour fonctionner sur les cartes 8 bits et 32 bits. C'est pourquoi les gens utilisent Marlin lorsqu'ils construisent leur propre imprimante 3D.

Klipper : Contrairement à RepRap, Klipper prend en charge les cartes 8 bits et 32 bits, et fonctionne avec pratiquement toutes les cartes existantes. Klipper devient également de plus en plus préférable pour ceux qui commencent à construire une imprimante 3D DIY et qui ont besoin d'un firmware riche en fonctionnalités à installer.

Gagnant de la catégorie : Marlin