Klipper-Box：帮助新手快速上手 Klipper 固件（上位机系统）

提高打印质量的神器：Klipper 是什么#

【2022年5月21日更新】klipper-box是一整套系统，由以下部分组成：

• KlipperBoxOS（操作系统）
• KliperBox（硬件载体）
• KlipperBoxConfig（主板/打印机/软硬件功能模块配置文件池）
  近期会参考ratos做一次大的架构重构与功能优化增强

除了 Marlin 等常见 3D 打印机固件外，Klipper 作为另一种思路的固件，它由上位机（如安装 Linux 系统的树莓派等开发板）+ 下位机主板（如采用 mega2560/STM32 等芯片、具有众多接口的 3D 打印机主板）组成。使用 Marlin 固件时，3D 打印机主板同时负责计算和执行，现在计算部分主要在上位机进行，主板主要负责执行，其优势不言而喻。除此之外，Klipper 还带来了许多其他激动人心的特性。

Klipper 的核心特性#

• 高精度步进电机移动控制 | 性能强大的上位机系统完成计算和预处理部分，使得整体运动更加精确
• 压力补偿 (Pressure Advance) | 类似 Marlin 固件的 Linear Advance，通过补偿喷嘴内的压力，来减少喷嘴溢料以及改善模型角落打印效果。
• 共振抑制 (Resonance Compensation) | 通过 ADXL345 加速度计和输入整形 (Input Shaping) 技术来降低系统振动，减少模型表面振纹
• 多块微控制器（MCU）资源整合 | 比如两块 4 轴主板可以当做一块 8轴主板使用，当然其应用场景远不止如此
• 极强的拓展能力 | 提供 Kllipper API 和 Moonraker API 接口，配合 Linux 操作系统和自定义宏，可以自定义实现各种各样的功能
• 其他特性，请移步 Klipper 官方介绍页面

背景与现状#

硬件：

• 树莓派 上位机价格飞涨，普通的 RPi 4b 2GB 版本售价已经直逼 600元，即使是上代 RPi 3B+ 也近 400元（2021年10月21日，以上为裸板价格）
• 玩客云 等低价上位机存在明显缺陷
• 安卓手机等上位机要解决的问题较多
• x86主机/虚拟机 等在一带多台打印机的情况下具有一定优势，否则有着体积较大、功耗较高等缺点
• 各种开发板设备五花八门，但是缺少相关资料

以上种种无疑给想要为现有打印机升级固件提升打印效果、或者组装 Voron 等打印机的玩家带来极大不便。

软件：

• Klipper 对于缺乏相关知识的新手来说上手门槛高
• Klipper 优势明显，但由于各种原因，爱好者在安装使用过程中经常遇到各种不熟悉难以解决的问题。

技术支持：

• 3D 打印机与 3D 打印机主板型号众多，如果没有现成的配置文件，很多玩家举步维艰
• 遇过太多同样的问题会有不同的玩家在不同的地方重复提问，有必要创建一个知识库。

Klipper-Box 介绍

我是谁#

我是思兼，一名医生，同时也是一位业余创客爱好者，从 2008 年开始接触 Linux，2015年开始使用树莓派，目前担任 DF创客社区的分版主，日常会分享一些 Klipper 的使用经验，同时维护了 Fluidd 网页前端和 KlipperScreen 触摸屏界面的 中文本地化工作。

为什么要做 Klipper-Box#

我在使用推广 Klipper 的过程中，见过太多网友，Klipper 系统套件守着凌晨重装十几次才成功，因为一个小问题在各个群里问了几天还卡着。我想大部分人只是想要切换到 Klipper，没必要也没那么多时间精力变成了一个 Linux 系统运维工程师、Python 程序员、嵌入式开发工程师。所以我创建的 Klipper-Box 项目的初衷是：

帮助新手快速上手 Klipper 固件，享受打印的乐趣、“分享创造的喜悦”，而不是在初期苦苦陷入安装与调试的泥沼。开箱即用般的体验，支持多种常见机型与打印机主板。

💡 如果你是新手小白，认同 **时间也是有价值** 这个观点的话，可以考虑使用 Klipper-Box。

如果你是一个爱折腾有时间的人，我还是建议你从头开始学，学习的过程也是极具乐趣的。我做的多数工作与改动都可以在我的博客中找到。

什么是 Klipper-Box 详细介绍 硬件+软件+技术支持#

Klipper-Box 是 硬件+软件+技术支持 的一整套方案：

• 首先： 找一个硬件标准平台，其满足良好运行 Klipper 的硬件需求
• 其次： 由于 Klipper 最初运行在树莓派上，在其他平台上需要对操作系统进行优化、移植，预安装、设置好各项子系统。
• 最后：我创建并维护了一个名为 Klipper-Box 的配置文件池，分离了常见主板、打印机、硬件和软件功能模块配置文件，方便升级和更换主板，添加各种功能模块如断料堵转检测、炫彩灯光、自动调平器、电源管理等。最大限度降低上手难度。

硬件组成：

• 上位机套件 （尊享版包括一块 3.5 寸彩色触摸屏）
• 加速度计套件 （无需繁琐设置，即插即用）
• USB 摄像头 （支持AI检测打印失败，支持延时摄影）
• 智能延时安全关机插座（TBD）

软件组成：

• 针对非树莓派上位机维护一套 Klipper 系统，进行了功能修复、增加了新功能、优化了一些设置
• 针对常见 STM32 主板，移植了 HID-Bootloader/stm32duino-Bootloader，从而不需要 SD 卡即可以实现线刷升级固件

技术支持：

• 创建并维护 Klipper-Box 配置池仓库，内置常见机型配置文件，到手简单调试即可使用
• 提供配置文件中文注释，方便自行学习修改
• Klipper-Box 包括首次使用时的免费远程调试服务
• 支持非标准或 DIY 机型的调试移植付费增值服务