MKS GEN_L V2.1 Klipper固件使用说明书

广州谦辉信息科技有限公司
MKS GEN_L V2.1 Klipper固件使用说明书

创客基地QQ群：489095605 232237692
邮箱：[email protected]

一、产品简述

MKS GEN-L V2.1主板是GEN_L V1.0的升级版本，升级支持了TMC2130驱动SPI 模式，TMC2208、TMC2209、TMC2225、TMC2226 UART模式，支持TMC2209、TMC2226无限位归零。

1.1特点优势

1、将2560及ramps1.4集合在一块板子上，解决了Ramps1.4组合接口繁琐、易出故障的问题；
2、用户可自己更换电机驱动，支持4988、8825、8729、TMC2208、TMC2209、TMC2225、TMC2226；
3、预留外接驱动信号，可外接大驱动来驱动57、86电机；
4、采用高质量MOSFET管，散热效果更好，保证长时间工作稳定；
5、采用专用电源芯片，支持12V-24V电源输入，解决Ramps电压转换芯片发热、供电不足问题；
6、稳定可靠的滤波电路大大降低干扰的可能性，最大可能的避免打印过程中出现的死机、乱跑等现象；
7、采用CH340串口芯片，在确保稳定可靠的前提下，降低成本，更是解决了以往16U2难装驱动的问题；
8、可以接受24V输入，同样系统功率下可以把热床电流减小到1/4，有效解决热床MOS管发热问题；
9、使用开源固件Marlin，配置和ramps1.4完全相同，可直接替代Ramps1.4，更加稳定；
10、支持LCD2004、LCD12864、MKS MINI12864 V1.0、MKS MINI12864 V3.0,支持创客开发的TFT24、TFT28、TFT32、TFT35、H43触摸屏；
11、XYZ轴分别采用不同颜色的端子来对应电机和限位开关，方便接线；
12、人性化的设计，用不同颜色的端子区分驱动方向，降低插反的概率，防止因驱动插反而损坏主板；
13、 支持了TMC2130驱动SPI 模式，TMC2208、TMC2209、TMC2225、TMC2226 UART模式，支持TMC2209、TMC2226

1.2主板参数

1.3接线图

1.4尺寸图

主板尺寸图：

二、固件下载、更新

2.1固件下载

MKS GEN_L V2.1Klipper固件下载链接：
https://github.com/makerbase-mks/Klipper-for-MKS-Boards/tree/main/MKS%20Gen%20l

2.2 使用Xloader更新固件

下载后的固件是firmware.hex文件，需要用Xloader固件进行固件更新。
1）下载Xloader 软件，可以在网上搜索下载一个
2）主板连接电脑，打开Xloader,导入已编译好的firmware.hex文件

3）然后芯片选择为ATMEGA2560,选择COM口，设置波特率

4）点击上传，等待上传完成即可

三、驱动跳线设置

注：主板上给驱动供电的电压是可以通过跳线设置的，可以设置为3.3或者5V，必须设置为其中一个，不设置驱动将无法工作，建议设置为5V，设置为3.3V时，A4988驱动的电压将减半，电流也减半。

3.1 A4988驱动跳线设置

A4988驱动细分跳线方式，驱动下方右边的3个跳线帽都插上是16细分，如下图（X轴为例）：

3.2 TMC2208、TMC2209、TMC2226普通模式跳线设置

TMC2208、TMC2209、TMC2226驱动细分跳线方式，驱动下方右边的2个跳线帽（M0、M1）插上是16细分，如下图（X轴为例）：

3.3TMC2225普通模式跳线设置

TMC2225驱动细分跳线方式，驱动下方右边的第2个跳线帽（M1）插上是16细分，如下图（X轴为例）：

3.4 TMC2208、TMC2209、TMC2225、TMC2226 UART模式跳线设置

TMC2208、TMC2209、TMC2225、TMC2226 UART模式跳线设置都是相同的，驱动下方的左边第3个跳线插上即为uart模式，如下图（X轴为例）：

3.5 TMC2209、TMC2226 Sensorless(无限位）跳线设置

TMC2209、TMC2226 要实现sensorless功能，首先需要将驱动设置为UART 模式，限位接口不能接限位，然后需要在主板上的DIGA 排针处对应插上跳线帽，如下图（以X轴为例）：

注：1、由于Z轴丝杆阻力较大，容易误触发导致归零的位置不一致，因此不建议Z 轴使用sensorless功能

四、树莓派安装Fluidd系统镜像

4.1硬件准备

*树莓派3B、3B+或者4B
*一张不小于16G的TF存储卡

*TF读卡器
*安装有windows操作系统的PC
*无线网卡

4.2软件准备

*FluiddPI最新镜像 下载地址： https://docs.fluidd.xyz/installation/fluiddpi
*balenaEtcher v1.5及以上版本 下载地址：
https://www.balena.io/etcher/
*Notepad++ 最新版本 下载地址：
https://notepad-plus.en.softonic.com/

4.3 烧录镜像

4.3.1格式化TF卡

烧录镜像前进行TF卡格式化

4.3.2烧录镜像

1）把已格式化好的TF卡插到读卡器，将读卡器插到电脑
2）将已下载好的fluiddpi的镜像文件解压
3）安装下载好的balenaEtcher-Setup-1.5.122.exe

4)运行balenaEtcher

5）导入解压好的镜像文件

6）选择TF卡

7）点击开始烧录

4.4 树莓派网络连接

1）、安全弹出TF卡，并重新插入读卡器，系统将识别到一个256M大小的分区，打开该分区找到 “fluiddpi-wpa-supplicant.txt“文件。

2）输入无线网络名称和密码，并取消注释 # 号，设置好后，保存退出，卡取出，装到树莓派上电。

3）在路由器管理界面查看新设备的iP,并记录

4）在浏览器输入记录的ip地址,进入fluidd界面

注意：第一次登录后，在没有完全配置正确的配置文件时会出现报错，可以不用处理，后面配置正确的配置文件后报错不会出现。

五、SSH连接

SSH的作用是发送指令操作树莓派，进行固件的编译、系统的升级等。
1）下载安装Xshell软件，Xshell6Portable 下载地址：https://www.netsarang.com/zh/free-for-home-school/
2）打开Xshell软件，建立新的会话

3）然后点击连接

4）连接后弹出设置用户名界面，输入用户名：pi

5）双击新建的会话连接，弹出密码输入界面，密码：raspberry,输入密码后进入linux操作系统的用户界面shell。

六、主板与树莓派连接

用USB 线连接树莓派与主板，树莓派需要单独的5V/1A电源供电。

七、printer.cfg配置文件修改

MKS Gen_l V2.1的配置文件下载链接：
https://github.com/makerbase-mks/Klipper-for-MKS-Boards/blob/main/MKS%20Gen%20l/generic-mks-gen-l-v1.cfg

7.1在fluidd上创建新文件

在“配置”选项卡里找到“+”，点击添加文件，文件名为：printer.cfg

7.2 编辑printer.cfg文件

1）单击新添加的文件“printer.cfg”，选择“编辑”

2）打开下载好的printer.cfg，复制里面的内容到新建的配置文件printer.cfg文件中

7.3主板id修改

1）在shell中输入ls /dev/serial/by-id/* ，然后回车，shell中会显示主板的iD

2）复制主板ID到printer.cfg中

3）保存和重启，重启后klipper会自动连接打印机，不会出现前面的报错，这个时候就可以进行控制操作打印机了。

八、基本参数检查和修改

8.1限位开关pin配置

X轴的最小限位为PE5,最大限位为PE4，Y轴的最小限位为PJ1,最大限位为PJ0，Z轴的最小限位为PD3，最大限位为PD2。

8.2 X Y Z轴限位开关电平检查

确保X、Y和Z轴的限位开关都没有被触发，然后通过控制台发送命令：
QUERY_ENDSTOPS

返回值是“open”打开，则限位触发电平类型设置正确，如果是“triggered”（触发），则需要修改限位的电平类型（以X轴为例）

[stepper_X]
endstop_pin: ^PE5   #修改前
endstop_pin: ^!PE5    #修改后
          或
endstop_pin: PE5     #修改前
endstop_pin: ^PE5     #修改后

8.3电机移动方向配置

当移动方向不对时，驱动dir_pin电平相反配置即可（corexy 机型除外），以X轴为例：

[stepper_X]

dir_pin: !PF1   #修改前
dir_pin: PF1      #修改后
  或
dir_pin: PF1     #修改前
dir_pin: !PF1    #修改后

8.4TMC驱动 uart模式配置

1）uart模式配置，在printer.cfg的文件中将TMC驱动配置前的#删掉即可配置为uart模式
注：gen_L V1.0不支持 uart模式;
配置使能为uart模式，需要硬件的支持，uart模式驱动跳线，详见3.4;
tmc2208和tmc2225需要配置为[tmc2208 stepper]，tmc2209和tmc2226配置为[tmc2209 stepper].

2）uart 模式电流设置
uart模式的电流配置为两部分，分别是峰值电流和保持电流；峰值电流需要根据自己所用到的电机的额定电流设置。

8.5 sensorless无限位归零设置

1）使用无限位功能，需要确保驱动软硬件都设置为uart模式，然后在配置文件增加无限位pin和无限位阈值（见下图，以X轴为例），还需要进行无限位跳线（详见3.5）。

2）在配置文件中将限位pin改为（X轴为例）：endstop_pin:tmc2209_stepper_x:virtual_endstop

注：阈值越大，越容易触发，当归零时出现Endstop x still triggered after retract报错，需要把阈值调小。

8.6 机器类型配置

机器类型分别为cartesian（一般机型）、corexy（corexy机型）、delta（三角洲机型），根据自己的机器进行设置。

8.7 归零方向设置

归零方向配置，配置限位的位置即可，往最小方向归零，则配置限位的位置为最小的位置，往最大方向归零，则配置限位的位置为最大的位置 （下图为X和Y轴都往最大限位归零）。

8.8打印平台范围设置

打印平台的范围需要根据自己的机器的尺寸进行设置

8.9 电机转动参数配置

电机转动参数需要配置“旋转距离”，rotation_distance = ((360°/1.8°) * microsteps) / 80 {旋转距离 = （圆周360°/步距角）*细分/每MM脉冲值}

8.10热床PID校正

G28归零后，将喷嘴移至热床中心，高出床面约5-10mm，然后发送命令

PID_CALIBRATE HEATER=heater_bed TARGET=100 

它将执行一个PID校准程序，将持续约10分钟，完成后控制台将会返回PID数值，将其复制到热床的PID设置即可。

8.11挤出头PID校正

先将模型冷却风扇设置为25%的转速（ M106 S64 ），然后发送命令

PID_CALIBRATE HEATER=extruder TARGET=245 

它将执行一个PID校准程序，将持续约5分钟，完成后控制台将返回PID数值，将其复制到配置文件即可。

九、LCD屏幕配置

1)下载LCD配置文件，文件下载链接：
https://github.com/makerbase-mks/Klipper-for-MKS-Boards

2)将文件解压，然后在fluidd配置文件界面导入需要连接的LCD的配置文件（以LCD12864为例）。

3）在配置文件增加“包括”此LCD配置文件的代码

[include 配置文件名称]

十、3dtouch自动调平

10.1设置传感器信号pin

传感器信号pin需要根据主板的接线进行设置，（白线是3dtouch的信号线，黄线是3dtouch的舵机控制线），一般情况下舵机控制线接到主板上的D11（PB5）接口，信号线接到主板的z_max 限位接口（PD2）。

10.2 偏移设置

X、Y的偏移可根据测量得出得数据填写，Z 的偏移可在线测试调整，详看“十二、z_offset调整”。

10.3 设置探测位置

探测位置的设置需要根据机器的尺寸、挤出头与探针之间的偏移，两者计算得出探测的最小位置和最大位置，探针和挤出头的位置均不能超出平台范围。

10.4 z_safe_home 配置

注：z_safe_home 是利用3Dtouch作为Z轴的回零限位，不使用z_safe_home功能的，不用进行以下配置。
1)在配置文件中添加safe_z_home 代码

[safe_z_home]
home_xy_position: 100,100 # X和Y轴的归零位置
speed: 50
z_hop: 10                 # Move up 10mm
z_hop_speed: 5

2）将Z 轴的限位改为endstop_pin: probe:z_virtual_endstop

3）在配置文件屏蔽 position_enstop:0

10.5 增加自动调平指令G29代码

[gcode_macro G29]
gcode:
    BED_MESH_CLEAR
    G28
    BED_MESH_CALIBRATE
    BED_MESH_PROFILE SAVE=name
    SAVE_CONFIG
    BED_MESH_PROFILE LOAD=name

十一、在fluidd上进行自动调平操作

在控制台发送指令G29即可开始自动调平

十二、z_offset调整

1） 在fluidd上操作X、Y轴归零，移动挤出头到平台中间
2） 然后控制台发送指令PROBE_CALIBRATE
3）接着在控制台发送指令 TESTZ Z=-1或TESTZ Z=-0.1慢慢下降Z轴，直到挤出喷嘴与平台保持A4纸厚度的距离
4）最后发送指令ACCEPT,控制台会返回z_offset的值，然后把数值复制到配置文件中的z_offset即可。

十三、技术支持及保证

发货前会做通电测试，保证可以正式使用才发货。
欢迎各位朋友加入讨论群：232237692
欢迎光临博客交流： https://blog.csdn.net/gjy_skyblue
3D打印机主板定制，联系黄生：13148932315 谭生：15521395023 彭生：13427595835
有问题可联系我们客服或者在群里找技术支持人员，我们将竭诚为您服务

十四、FAQ

更多关于Klipper固件的配置，可以登录Klipper固件官方github
Klipper网址链接：https://github.com/Klipper3d/klipper

问题1：**Octoprint终端发送FIRMWARE_RESTART无法返回温度，如何处理？
答： 对主板手动复位，重新发送“FIRMWARE_RESTART”指令

问题2：复制配置文件到printer.cfg后，fluidd上还是显示报错如何处理？
答：检查配置中的主板id是否正确，详见6.3，复制id到配置后需要保存和重启
问题3：**常见报错如何处理？
报错1：TMC UART Error

答：TMC驱动报错是因为主板固件使能了TMC 驱动uart模式，而主板与驱动之间通讯失败。
1)、确认主板是否用了TMC驱动（TMC2208、2209、2225、2226），如果没有使用，则需要在配置文件屏蔽TMC驱动详见7.3
2)、使用了TMC驱动，固件配置又是正确的，需要确认硬件是否已设置为uart 模式，就是驱动下方的跳线是否正确，详见2.4

报错2：Currently Throttled

答：树莓派供电不足或电压不稳时，将会有Currently Throttled报错，需要确保电源供电稳定（单独5V开关电源供电），确保电源线接线良好。

报错3:无限位归零后出现Endstop x still triggered after retract报错，如何处理？

答：调小无限位归零阈值。