3D 打印機又稱為增材制造技術(shù)，是一種利用數(shù)字模型文件，通過逐層堆疊材料來構(gòu)建物體的技術(shù)。用戶們只需將自己想要的物品的軟件模型導入到 3D 打印機中，就可以得到實體的物品，各種尺寸各種顏色都可以自行調(diào)整，是 DIY 愛好者的心頭好，有了 3D 打印機，用戶就像擁有了哆啦A夢的百寶袋，將自己的奇思妙想變成現(xiàn)實。

目前消費級打印機大部分會使用 Klipper 固件，Klipper 是一個可以運行在 Liunx 系統(tǒng)上的開源 3D 打印機固件，它與 Marlin 固件不同：

Marlin 固件是在一個 MCU 上完成字符串解析、路徑規(guī)劃運算、溫度 pid 計算等，一系列復雜的動作全在一個 MCU 上完成；

Klipper 將執(zhí)行與邏輯分離，將邏輯部分交給性能更強的 MPU，執(zhí)行部分交給 MCU。

分離架構(gòu)讓 Klipper 能夠?qū)崿F(xiàn)更大的計算量，相對于Marlin固件，Klipper 可以實現(xiàn)更復雜的控制邏輯，比如 AI 首層檢測，實現(xiàn)自動調(diào)平，實現(xiàn)更高的打印速度和打印質(zhì)量。

常見架構(gòu)

目前Klipper 3D 打印機的常見架構(gòu)如下：

MPU：一般會使用類似 RK、NXP 的 MPU，用于解析切片軟件導出的 G-Code 代碼，規(guī)劃打印機上各個電機運動路徑，同時將運動指令下發(fā)給 MCU；

MCU：用于接收上位機發(fā)來的電脈沖，同時給電機驅(qū)動芯片發(fā)送相關(guān)指令;

電機驅(qū)動芯片：接收 MCU 指令，輸出 PWM 脈沖，精準控制電機運動。

方案推薦

現(xiàn)世平集團推出基于 NXP RT1052 的 Klipper 3D 打印機下位機方案，只需用一個 MCU 即可處理 Kliiper 上位機傳輸過來的運動指令、同時驅(qū)動四個步進電機，省去四個步進電機驅(qū)動芯片，具有超高性價比~

該方案使用的 MCU NXP RT1052 基于 Cortex-M7 內(nèi)核，主頻高達 500MHz，SRAM 達 512KB，支持 4個 FlexPWM，同時搭載 Novosense H 橋驅(qū)動、Sgmicro 運算放大器、NXP CAN 收發(fā)器。

該方案有如下特點：

MCU 做 Klipper 下位機，同時驅(qū)動 X、Y、Z+擠出頭四個電機；

實現(xiàn)位置、速度、電流控制，保證電機不丟步；

空載速度 600mm/s，打印速度 300mm/s，加速度 20000mm/s2，目前打印一只小船只需 18 分鐘；

高速狀態(tài)64 細分，低速狀態(tài)256 細分；

已完成 Klipper MCU 固件移植，幫助客戶更快開發(fā)。

通過基于 NXP RT1052 的 Klipper 下位機方案，3D 打印機的性能和性價比得到了顯著提升。如果您正在尋找一款高效、穩(wěn)定且經(jīng)濟的 3D 打印機解決方案，這無疑是一個值得關(guān)注的選擇！

參考資料

原來klipper固件這么牛逼！- 知乎

桌面級FDM高速3D打印機爆發(fā)，Klipper 固件獨特功能、原理和優(yōu)勢！|fdm|控制器|視頻文件|3d打印機_網(wǎng)易訂閱

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