Klipper 3D打印机固件

Klipper是一个3D打印机固件，它结合了通用计算机和一个或多个微控制器的力量。

主要功能：

• 高精度 stepper movement。Klipper 在计算打印机移动时使用应用处理器（例如低成本的 Raspberry Pi）。应用处理器确定何时步进每个步进电机，它压缩这些事件，将它们传输到微控制器，然后微控制器在请求的时间执行每个事件。每个步进器事件的调度精度为 25 微秒或更高。该软件不使用运动学估计（例如 Bresenham 算法），而是根据加速度物理学和机器运动学物理学计算精确的步进时间。更精确的步进运动转化为更安静、更稳定的打印机操作。

• 同类最佳表现。Klipper 能够在新旧微控制器上实现高步进率。即使是旧的 8 位微控制器也可以获得超过每秒 175K 步的速率。在较新的微控制器上，速率可能超过每秒 500K 步。更高的步进速率可实现更高的打印速度。步进事件计时即使在高速下也能保持精确，从而提高整体稳定性。

• Klipper 支持带有多个微控制器的打印机。例如，一个微控制器可用于控制挤出机，而另一个控制打印机的加热器，而第三个控制打印机的其余部分。Klipper 主机软件实现时钟同步以解决微控制器之间的时钟漂移。启用多个微控制器不需要特殊代码——它只需要在配置文件中多加几行。

• 通过简单的配置文件进行配置。无需重新刷新微控制器即可更改设置。Klipper 的所有配置都存储在一个可以轻松编辑的标准配置文件中。这样可以更轻松地设置和维护硬件。

• Klipper 支持“平滑压力推进”——一种解释挤出机内压力影响的机制。这减少了挤出机“渗出”并提高了印刷边角的质量。Klipper 的实施不会引入瞬时挤出机速度变化，这提高了整体稳定性和鲁棒性。

• Klipper 支持“输入整形”以减少振动对打印质量的影响。这可以减少或消除打印中的“振铃”（也称为“重影”、“回声”或“波纹”）。它还可以让人们获得更快的打印速度，同时仍然保持高打印质量。

• Klipper 使用“迭代求解器”从简单的运动学方程计算精确的步进时间。这使得将 Klipper 移植到新型机器人变得更加容易，并且即使在复杂的运动学中也能保持计时精确（不需要“线段分割”）。

• 便携式代码。Klipper 适用于基于 ARM、AVR 和 PRU 的微控制器。现有的“reprap”式打印机无需修改硬件即可运行 Klipper - 只需添加一个 Raspberry Pi。Klipper 的内部代码布局也使其更容易支持其他微控制器架构。

• 更简单的代码。Klipper 对大多数代码使用非常高级的语言 (Python)。运动学算法、G 代码解析、加热和热敏电阻算法等都是用 Python 编写的。这使得开发新功能变得更加容易。

• 自定义可编程宏。可以在打印机配置文件中定义新的 G 代码命令（无需更改代码）。这些命令是可编程的——允许它们根据打印机的状态产生不同的动作。

• 内置 API 服务器。除了标准的 G-Code 接口外，Klipper 还支持丰富的基于 JSON 的应用程序接口。这使程序员能够通过对打印机的详细控制来构建外部应用程序。