如何Flash & 升级3D打印机固件 - 简单指南

Roy Hill 17-05-2023
Roy Hill

在进入3D打印领域后,我接触到了一些术语,如固件、马林、闪光灯和升级,这在一开始是相当混乱的。 我做了一些关于3D打印机固件的研究,发现这一切意味着什么,所以我写了一篇关于它的文章,以帮助其他人。

本文将讨论与固件有关的话题,如什么是固件,如何在你的3D打印机上闪现和升级固件,以及更多,请继续关注一些有用信息。

    什么是3D打印的固件? Marlin, RepRap, Klipper, Repetier

    3D打印中的固件是一个特定的程序,它通过读取切片模型的G代码指令来控制你的3D打印机的运作。 它位于打印机的主板上,有许多类型,如Marlin和RepRap,它们都有自己的一套功能和好处。

    你的3D打印机最基本的动作,如步进电机的运动、加热器的开启,甚至你的3D打印机的打印速度,都需要数百万次的计算,而这些计算只有固件能够完成。

    如果没有固件,你的3D打印机就不知道要做什么和怎么做。 例如,考虑一个G代码命令" M109 S200 ."

    一旦你在G代码终端中输入它,你的3D打印机的固件就会识别它并知道该怎么做。 在这种情况下,它将把热端的目标温度设置为200℃。

    这只是一个基本的解释,但事实上,固件能够处理远比这更复杂的G代码命令。 这基本上是它如何运行你的3D打印机并做出我们所知道的那些神奇的打印。

    现在有很多3D打印机固件,人们通常用它们来进行3D打印。 让我们看看下面一些最常见的固件。

    什么是Marlin固件?

    马林是最著名的3D打印机固件,目前社会上大多数人都在他们的设备上使用。 大多数3D打印机出厂时都将马林作为其默认固件,尽管随着时间的推移,你可能想要更新它。

    马林之所以受欢迎,是因为它有许多其他固件不具备的理想功能。 首先,它是高度可定制的,这意味着你可以很容易地在马林上添加自己的功能。

    此外,它有优秀的文档和巨大的社区支持。 这意味着设置Marlin很容易,网上有大量的指南和教程,而且由于大多数人都使用Marlin,找到志同道合的人帮助你的3D打印之旅是不难的。

    Marlin是一个可靠的固件,由于其易于使用,建议所有刚开始接触3D打印的人使用。

    什么是RepRap固件

    RepRap固件是3D打印世界的另一个大名鼎鼎的产品,它最初是为32位Duet控制板推出的,这是一块先进而昂贵的主板,具有多项高级功能。

    许多人喜欢RepRap而不是Marlin,因为它很容易配置。 有一个专门的网络配置工具可以连接到你的固件,并允许你非常容易地修改它。 这不是Marlin可以做到的。

    然而,RepRap并不像Marlin那样广泛兼容,只适用于32位板,而Marlin也可用于8位板。

    什么是Klipper固件?

    Klipper是一个相对较新的3D打印机固件,以其高计算速度而闻名。 这反过来又使3D打印机的打印速度加快,达到不低于70-100毫米/秒的速度。

    该固件使用另一台单板计算机,如Raspberry Pi,并将密集的计算卸载到它身上。 这样做有助于该固件使用高精度的步进电机运动更快和更好的打印质量。

    Klipper固件也被大多数Cartesian和Delta 3D打印机支持,并且可以在8位板上工作,与RepRap固件不同。 它很容易使用,但没有Marlin那样的支持水平。

    什么是Repetier固件?

    如果你正在寻找一个可靠的、高质量的、具有大量功能的固件,Repetier是另一个很好的选择。 它具有广泛的兼容性,对大多数板子都有支持,而且可以很容易地根据你的喜好进行定制。

    与RepRap一样,Repetier也有一个基于网络的配置工具,所以你可以轻松自如地对固件进行修改。 Repetier的开发者还有一个切片机,叫做Repetier-Host。

    Repetier固件和Repetier-Host的结合使用,使打印体验更高效,错误更少。 它也是一个开源的固件,可以定期更新,并不断从开发者那里获得更新的功能。

    如何更改/刷新/升级你的3D打印机的固件

    要升级你的3D打印机的固件,你首先需要下载最新的Marlin版本,并在Arduino软件中打开它,这是一个升级3D打印机固件的平台。 将你的打印机与电脑连接后,你只需通过几个简单的步骤验证并上传固件。

    如果你是一个3D打印的新手,在你的3D打印机上闪烁固件,一开始可能看起来是一个困难的任务,但这样做绝对是值得的,可以为你的打印机获得所有最新的功能,并更可靠和稳定地打印。

    下面的步骤将解释你如何升级你的3D打印机的固件,所以一定要仔细遵守每一个步骤。

    步骤1。 前往GitHub下载最新的Marlin版本,在撰写本文时是2.0.9.1。 你可以通过点击页面上的下拉菜单并检查底部的版本来查看最新版本。

    当你在那里时,点击 "代码 "按钮上的下拉箭头,然后选择 "下载ZIP"。 这应该开始为你下载。

    See_also: 你能用Chromebook进行3D打印吗?

    第2步。 该文件将以ZIP格式出现,所以你需要解压才能继续。 一旦完成,打开它并点击 "配置 "文件夹。

    第3步。 一旦完成,你现在需要复制你的特定3D打印机的所需信息,并用它来替换默认的配置文件。 要做到这一点,点击 "例子 "文件夹,找到你的3D打印机,并选择你的机器主板。 下面给出的路径是你应该如何做这一步的例子。

    配置-release-2.0.9.1> config> examples> Creality> Ender-3> CrealityV1

    复制 "配置 "和 "Configuration_adv "文件以继续。

    第4步。 接下来,你将简单地把文件粘贴到 "默认 "文件夹中。 如果你是在Windows PC上,系统将提示你用你的副本文件替换现在的文件。 做到这一点就可以继续。 现在我们有了为你的3D打印机配置的最新Marlin固件版本。

    第5步。 现在,你将需要Arduino软件来升级你的3D打印机的固件。 Arduino IDE可以从官方网站下载,如果你是在Windows PC上,你也可以从微软商店舒适地安装它。

    第6步。 接下来,在你的Arduino IDE中使用文件夹中的Marlin.ino文件启动固件。 当Arduino打开时,确保你在 "工具 "部分选择正确的3D打印机板,以避免遇到错误。

    第7步。 接下来,你所要做的就是点击左上角的 "验证 "按钮,这个按钮的形状像一个勾。 这将开始固件的编译过程。 如果你到现在为止都做对了,你希望不会看到任何错误信息弹出。

    第8步。 在固件更新完成编译后,如果你的打印机有启动器,你现在只需使用USB连接将你的3D打印机与电脑连接起来。 如果没有,也有一种方法可以连接你的打印机,我已经在文章后面谈到了。

    一旦连接,点击 "验证 "按钮旁边的 "上传 "按钮。 确保在这样做之前,打印机已经从电源插座上插好了插头。

    这就是升级你的3D打印机的固件。 你的一些设置,如床面平整偏移或加速限制,有可能被重置。

    在这种情况下,你可以使用3D打印机界面中的 "初始化EEPROM "选项来恢复配置文件中的一切。

    下面的视频全面介绍了这一过程,所以请查看该视频以了解深入的视觉教程。

    如何在3D打印机上添加& 安装Marlin固件?

    要在3D打印机上安装Marlin固件,你首先要在电脑上下载Marlin,编辑下载的配置文件,然后使用Arduino软件将Marlin项目编译成3D打印机的可读形式。 完成后,你只需上传即可将Marlin加入你的3D打印机。

    将Marlin安装到你的3D打印机的过程与上面的小标题很相似。 你基本上可以重复上一节中强调的所有步骤,即使你是第一次将Marlin添加到3D打印机中。

    要编辑你的3D打印机固件,你将在Arduino IDE中打开固件后马上使用Arduino IDE应用程序。

    然而,建议不要在编辑器中乱用配置文件,因为大部分代码已经预先定义好了,在不知道是什么的情况下改变一些东西,有可能使你无法闪电。

    以下由Teaching Tech制作的视频是关于编辑3D打印机固件的一个很好的指南,所以请务必查看该视频以了解更多细节。

    你能用Cura更新你的Ender 3固件吗?

    是的,你可以用Cura更新你的Ender 3固件,只需几个简单的步骤。 首先,你只需下载你想要的HEX格式的预编译版本的固件,然后用Cura将其上传到你的3D打印机。

    Cura切片机使我们能够快速而容易地将我们选择的固件上传到3D打印机。 你甚至不需要有一个引导器来使用这种方法。

    你需要的是一个USB,你需要的HEX格式的固件,当然还有Cura。 其余的过程是非常容易操作的,所以现在让我们马上进入这个环节。

    下面的步骤将解释如何用Cura更新你的固件。

    步骤1。 进入DanBP的Marlin配置页面,向下滚动到文件,找到与你的Ender 3设置相对应的打包HEX文件。你也可以在网上搜索你自己的固件,但在下载之前要确保它已经编译好了。

    下面是该部分在页面上向下滚动的样子。

    第2步。 使用适合你的机器的USB连接器,将你的电脑/笔记本电脑连接到你的3D打印机。

    第3步。 下载文件后,你需要解压才能继续。 完成后,只需启动Cura,点击你的3D打印机选择区旁边的下拉区域。 之后,点击 "管理打印机",继续。

    第4步。 一旦你这样做,你会看到 "偏好 "窗口出现。 会有一个叫做 "更新固件 "的选项。 点击它,进入下一步。

    第5步。 最后,你现在只需点击 "上传自定义固件",选择你刚刚下载的HEX文件,让Cura将固件上传到你的Ender 3打印机。

    你已经完成了!你坚持了一个相当基本的过程,并最终更新了你的3D打印机的固件。 不要忘记在你的3D打印机上初始化EEPROM以存储固件。

    下面的视频是对上述过程的一个直观解释。

    你如何发现&了解你的3D打印机的固件

    要知道并找出你的3D打印机的固件,你需要使用像Pronterface这样的软件向你的打印机发送M115 G-Code命令。 包括Ender 3在内的一些3D打印机在其LCD菜单中也有一个 "关于 "或 "打印机信息 "部分,可以告诉你它们安装的是什么固件。

    大多数3D打印机在出厂时都装有Marlin或RepRap固件,但值得确定的是,你的机器上安装的是哪一种。

    ǞǞǞ M115 命令基本上是一个 "请求当前微控制器或主板的固件版本和功能 "的命令。 它可以在任何可以发送3D打印机G代码命令的软件的终端窗口中输入。

    Pronterface是一个受欢迎的选择,许多人用它来控制、调整和校准他们的3D打印机,如热端和热床PID调谐技术。

    输入上述命令后,你应该得到一串代码,看起来像这样。

    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

    另一方面,如果你使用的是Makerbot打印切片机软件,你可以通过进入打印面板,选择你的3D打印机,然后点击 "实用工具",很容易找到你所使用的固件版本。

    最后,你将点击 "固件更新",所有相关信息将弹出,包括你的打印机目前使用的固件版本。

    你能从3D打印机中提取固件吗?

    是的,你可以从3D打印机中提取固件,一旦它被编译和上传。 然而,在你获得固件配置的.hex文件后,从长远来看,它变得毫无意义,因为你将无法编辑或配置你的固件,因为它已经被编译了。

    在编译之前,固件要么是.h格式,要么是.ino格式。 在你编译之后,格式被转换为.bin或.hex,这取决于你有一个8位板或一个32位板。

    想想看,这就像你准备的一道菜。 在你做饭之前,你把所有的配料都摆在桌子上,允许你用你喜欢的东西来替换它们。 在你做完饭之后,你就不能再回到配料阶段了。 这对固件来说也是如此。

    你的3D打印机有启动器吗?

    你的3D打印机可能有也可能没有引导程序,这取决于你所拥有的打印机。 经济实惠的3D打印机,如Creality Ender 3,不附带引导程序,因为它们占用了打印机主板内微控制器的额外存储空间,而且成本也更高。

    以下是一些有引导器的3D打印机。

    • QIDI Tech X-Plus
    • Monoprice Maker Select V2
    • 马可波罗复制器2
    • Creality Ender CR10-S
    • Flashforge Creator Pro

    没有Bootloader,你能闪存固件吗?

    是的,你可以通过使用外部编程器将固件写入主板的ICSP中,在没有引导程序的情况下闪现固件。 大多数板子都有ICSP,所以你在没有引导程序的情况下闪现固件应该没有问题。

    引导程序是一种软件,它允许你用USB轻松地闪现固件。 它在主板的微控制器内占用最小的空间,微控制器是一个特定的组件,存储着与3D打印机固件有关的一切。

    虽然很小,但引导程序确实占用了微控制器的空间,而这些空间有可能被其他更重要的功能所利用,如自动床位调平。

    这就是许多制造商避免将引导程序放在3D打印机主板内的原因,这样用户就可以充分利用空间来实现更多的功能。

    然而,一些人认为,为了增加他们的打印机的功能,这样做的代价是值得的。

    以下由Thomas Sanladerer制作的视频是一个关于在没有引导程序的情况下闪现固件的伟大教程,所以请看一下它的全面指导。

    RepRap Vs Marlin Vs Klipper Firmware

    在为你的3D打印机选择固件时,RepRap、Marlin和Klipper都是非常受欢迎的选择。 然而,它们三个之间有相当大的差异,所以让我们深入了解这些差异,看看哪一个是最重要的。

    建筑学

    RepRap: RepRap固件是用C++编程语言编写的,严格来说,它只能在32位处理器上运行,如Duet控制器板。 这样,它可以在3D打印机、数控机床、雕刻机和激光切割机上使用。 RepRap也是基于Marlin。

    马林: Marlin基于Sprinter固件,也是用C++编写的,但相当通用,可以在8位和32位处理器上运行。 像RepRap一样,它处理大多数控制3D打印机本身组件的详细G代码计算。

    克利珀: Klipper固件专注于步进电机和床面平整传感器等重要部件,但将复杂的G代码计算留给另一块能力更强的板子,在大多数情况下是Raspberry Pi。 因此,Klipper使用两个板子的组合来运行3D打印机,这与其他固件不同。

    类别冠军: 虽然架构并不构成明显的好处或坏处,但马林在这里取得了胜利,因为它是最有经验的固件,为许多其他固件的建立形成了一个强大的基础。

    特点

    RepRap: RepRap的功能非常丰富,包括为高级3D打印用户提供的高端功能。 其中一些功能包括精确的步进时间生成和动态加速度调整,这两个功能对快速、准确和高质量的3D打印非常有帮助。

    RepRap的另一个主要特点是它的网络配置工具,使定制工作变得轻而易举,处理起来不费力气,不像Marlin那样,你必须在Arduino IDE中编辑一切。

    马林: 随着时间的推移不断地更新,Marlin也成为一个功能丰富的固件,其功能包括自动床面平整、自动启动(在你重新启动打印机后将其设置为一个全新的状态)和线性推进(在喷嘴内产生正确的压力以实现精确的运动和更高的打印速度而不损失质量)。

    克利珀: Klipper拥有一套先进的功能,如输入整形,可以减少步进电机振动对打印质量的影响。 通过消除打印中的这种波纹效应,你可以以更高的速度打印,并保持令人敬畏的质量。

    Klipper拥有另一个被称为平滑压力推进的功能,它可以减少渗出或串联,并改善你的模型角落的打印方式。 它还有助于保持过程更加稳定和坚固,因此打印质量永远不会受到影响。 还有许多专家--

    类别冠军: Klipper

    速度

    RepRap和Marlin: 在速度方面,这两个固件都差不多。 RepRap确实吹嘘它有很高的上传速度,大约800Kb/s,通过使用Wi-FI或以太网连接到SD卡。 如果你在Marlin或RepRap中提高速度超过正常值,你将不得不接受较差的打印质量。

    克利珀: Klipper是其中速度最快的固件,其特点是平稳的压力推进和输入整形,使其能够以更高的速度打印,约80-100毫米/秒,同时保持很好的打印质量和精度。

    我甚至发现了一个YouTube视频,有人用Klipper以150mm/s的速度毫不费力地进行打印。

    类别冠军: Klipper

    使用的便利性

    RepRap: 在这次比较中,RepRap绝对是比较容易使用的固件。 文件配置可以在一个专门的网络界面中完成,也可以用来更新固件。

    在线配置工具使RepRap脱颖而出,使其拥有许多3D打印机用户渴望的Marlin的易用性。

    马林: 对于初学者来说,Marlin很容易上手。 然而,当你需要配置你的文件时,固件确实也变得很费时和困难。

    See_also: 如何正确地调平Ender 3床 - 简单步骤

    如果你需要对配置进行某种改变,你将不得不重新刷新固件并进行编译,基本上要重复一遍这个过程。 从积极的一面来看,马林有很好的文档,有一个巨大的社区,网上有大量的材料可以学习和获得帮助。

    Klipper: Klipper也是一个易于使用的固件,如果你精通Raspberry Pi,肯定会更多。 与Marlin不同,不需要重新刷新它,而且可以很容易地对配置文件进行修改。

    这就是说,由于Klipper是一个相对较新的固件,它的文档确实缺乏,你不会在网上找到与Marlin相同水平的帮助。

    类别冠军: 补习班

    兼容性

    RepRap: RepRap最初是为32位Duet板制作的。 因此,它只能在少数其他32位板上运行,所以它并不是真正最多样化的固件。

    马林: 马林是目前兼容性最强的固件,可以在8位板和32位板上运行。 这就是为什么人们在建造自己的3D打印机时使用马林。

    克利珀: 与RepRap不同,Klipper也支持8位和32位的板子,而且几乎可以与任何板子一起使用。 对于那些开始建造DIY 3D打印机的人来说,Klipper也变得更加可取,而且他们需要一个功能丰富的固件来安装。

    类别冠军: 马林

    Roy Hill

    Roy Hill is a passionate 3D printing enthusiast and technology guru with a wealth of knowledge on all things related to 3D printing. With over 10 years of experience in the field, Roy has mastered the art of 3D designing and printing, and has become an expert in the latest 3D printing trends and technologies.Roy holds a degree in mechanical engineering from the University of California, Los Angeles (UCLA), and has worked for several reputable companies in the field of 3D printing, including MakerBot and Formlabs. He has also collaborated with various businesses and individuals to create custom 3D printed products that have revolutionized their industries.Aside from his passion for 3D printing, Roy is an avid traveler and an outdoor enthusiast. He enjoys spending time in nature, hiking, and camping with his family. In his spare time, he also mentors young engineers and shares his wealth of knowledge on 3D printing through various platforms, including his popular blog, 3D Printerly 3D Printing.