我用香橙派做了一个Klipper3D打印控制器

所谓Klipper，简单来说就是一套可以通过联动上、下位机来有效提升3D打印精度的固件。它拥有高精度的步进电机控制，并且配置简单，不依赖于3D打印机主板、和上位机的性能，这也为载体开发板的选择提供了很大的空间。

其实早在三、四年前，功能相仿、性能相近、价格美丽的香橙派Zero系列就已经成为替代树莓派做上位机的不二之选，搭载全志H616/H618的百元开发板，可以很好的满足做为Klipper宿主的所有需求，甚至有点性能过剩。

Klipper有诸多独特的功能需要使用到gpio针脚，但香橙派Zero系列的硬件设计使得每次都需要用排母端子去连接，非常的不方便，所以为香橙派Zero3设计一款3D打印扩展板，就显得尤为重要了。

硬件设计简介

本次给香橙派Zero3设计的适用于3D打印机的扩展板，参考了B站@大石头Jerry的香橙派Zero0的设计，与树莓派B板型的大小和螺丝孔位相同，该项目已经实际验证，可以打印50小时以上。

扩展板默认留出13Pin和20Pin的引脚接口，通过13Pin接口可以扩展耳机、TVout、USB2.0、IR 接收等功能，扩展板上还预留了20Pin扩展功能接口以满足其它功能接口的需求。

由于板型原因，香橙派针脚接头需要使用加高的7.5mm排母针脚，或者购买长排母配合打印件焊接，才可以保证排母稳定连接到开发板上。

上下位机Klipper固件配置

如果想将香橙派用作辅助 MCU来控制3D打印机，则klipper_mcu进程必须在klippy进程之前运行，安装Klipper后，安装脚本。运行：

cd ~/klipper/sudo cp ./scripts/klipper-mcu.service /etc/systemd/system/sudo systemctl enable klipper-mcu.service

通过在“接口选项”菜单下运行并启用TWI，确保已启用驱动程序。如果计划将TWI用于MPU加速度计，还需要通过以下方式将波特率设置为 400000。

通过在“接口选项”菜单下运行并启用 SPI，确保 Linux SPI 驱动程序已启用 。

sudo orangepi-config

在使用不同香橙派型号或者在使用端口扩展版的情况下，使用命令访问Linux GPIO 字符设备以验证配置，gpiochip/gpio其中n是命令看到的芯片编号gpiodetect，o是命令看到的行号gpioinfo。

• 要检查可用的 gpiochip 运行：

gpiodetect

• 要检查引脚编号和引脚可用性，请执行以下操作：

gpioinfo

由于香橙派内核原因，PWM2和PWM3从系统加电启动到Klipper正式运行前，默认为高电平，即为打开状态，待klipper正式运行后恢复设置状态，PWM配置可根据需求修改，此处仅展示PWM1的默认配置：

[fan_generic PWM1_Fan]pin: opi:gpio10max_power: 1shutdown_speed: 0cycle_time: 0.01#hardware_pwm:kick_start_time: 0.5off_below: 0.1#enable_pin:#   See the "fan" section for a description of the above parameters.

以上就完成了香橙派上位机端的配置，想要klipper固件可以控制3D打印机，那么与之匹配的，3D打印机主板也要刷写klipper固件下位机端。首先我们要确认自己3D打印机使用的主板型号，根据主板型号不同，固件编译的配置和刷写方法也略有不同。官方支持的3D打印机主板列表可以在klipper固件github的config这个文件夹中找到。

开源资料获取

本文与扩展板硬件相关的所有内容均转载自原作者本人立创开源硬件平台的工程页面，硬件资料均开源，文章内所提到的适配说明来自大石头Jerry的教程，感兴趣的小伙伴可以复制下方链接或者戳文末的“阅读原文”阅读了解。

项目作者：Yaochi

项目名称：香橙派 3D打印扩展板

擅长领域：各种3D打印外围模块

• 香橙派Zero3 3D打印扩展板开源PCB：

https://oshwhub.com/yaochi/orangepi-zero3-exp

• 上位机Klipper移植介绍：

https://github.com/jeji/orange_juice?tab=readme-ov-file

往期

阅读

《Funkey游戏机新作，基于T113的全新版本》

‍‍

《又进化了！T113智能家居86盒（圆屏版）》

香橙派Zero3开发板

必趣科技CB1开发板