Обзор BIGTREETECH Pad 7 Klipper pad с 3D-принтером Creality Ender-3 Pro S1

На рассмотрение поступил BIGTREETECH Pad 7 — 7-дюймовый планшетный компьютер с Klipper. Устройство уже тестировалось с Raspberry Pi CM4 в качестве Linux-планшета с сенсорным экраном . После переустановки предварительно настроенной ОС Klipper на модуль BTT CB1 Allwinner H616, Pad 7 подключили к принтеру Creality Ender-3 Pro S1.

При первом запуске Pad 7 возникло сообщение об ошибке Klipper из-за отсутствия файла конфигурации. После подключения к Wi-Fi и обновления пакетов проблема сохранилась.

Ошибка связана с необходимостью настройки Pad 7 под конкретный принтер. Конфигурация выполняется через веб-интерфейс по адресу http://btt-pad7.local (если имя хоста не менялось).

В веб-интерфейсе отображается та же ошибка: Klipper требует настройки под выбранный принтер (Creality Ender-3 S1 Pro). BIGTREETECH предоставляет инструкцию по установке ОС, но не по настройке Klipper — она зависит от модели принтера. Помогло руководство с сайта 3D Print Beginner по настройке Klipper на Raspberry Pi для Ender 3 S1 Pro. Метод адаптировали под BTT Pad 7, что упростило процесс — многие шаги установки пропустили.

Возможно, это уже не требуется в 2023, но первым шагом стала проверка использования платы управления на базе STM32F401 в Ender-3 S1 Pro. Для этого сняли нижнюю крышку принтера (см. видеоинструкцию ).

STM32F401 MCU 3D printer control board — Микроконтроллер STM32F401 расположен в центре фотографии

После подтверждения использования STM32F401 выполнили вход на Pad 7 по SSH для сборки прошивки. В Ubuntu использовали терминал:

ssh biqu@btt-pad7.local

1	ssh biqu@btt-pad7.local

Учётные данные по умолчанию для BIGTREETECH Pad 7: логин и пароль — biqu. Приведена системная информация для справки.

biqu@BTT-Pad7:~$ uname -a
Linux BTT-Pad7 5.16.17-sun50iw9 #2.3.2 SMP Fri Mar 3 17:05:59 HKT 2023 aarch64 GNU/Linux
biqu@BTT-Pad7:~$ cat /etc/issue
BTT-CB1 2.3.2 Bullseye \l 

biqu@BTT-Pad7:~$ sudo inxi -Fc0
System:
  Host: BTT-Pad7 Kernel: 5.16.17-sun50iw9 aarch64 bits: 64 Console: tty 2 
  Distro: Debian GNU/Linux 11 (bullseye) 
Machine:
  Type: ARM Device System: BQ-H616 details: N/A serial: 32c0500066deacde 
CPU:
  Info: Quad Core model: N/A variant: cortex-a53 bits: 64 type: MCP 
  Speed: N/A min/max: N/A 
  Core speeds (MHz): No speed data found for 4 cores. 
Graphics:
  Device-1: sun50i-h616-mali driver: N/A 
  Device-2: sun50i-h616-dw-hdmi driver: sun8i_dw_hdmi v: N/A 
  Device-3: sun50i-h616-display-engine driver: sun4i_drm v: N/A 
  Display: server: X.org 1.20.11 driver: loaded: modesetting unloaded: fbdev 
  tty: 80x24 
  Message: Unable to show advanced data. Required tool glxinfo missing. 
Audio:
  Device-1: sunxi-ahub-daudio driver: sunxi_ahub_daudio 
  Device-2: sun50i-h616-dw-hdmi driver: sun8i_dw_hdmi 
  Device-3: sunxi-ahub-machine driver: sndahub 
  Sound Server: ALSA v: k5.16.17-sun50iw9 
Network:
  Device-1: sunxi-gmac driver: sunxi_gmac 
  IF: eth0 state: down mac: 76:bc:ec:a1:09:53 
  Device-2: regulator-fixed driver: reg_fixed_voltage 
  Device-3: regulator-fixed driver: reg_fixed_voltage 
  Device-4: mmc-pwrseq-simple driver: pwrseq_simple 
  Device-5: sun50i-a64-emac driver: N/A 
  IF: eth0 state: down mac: 76:bc:ec:a1:09:53 
  IF-ID-1: wlan0 state: up mac: 94:a4:08:f7:76:0d 
Drives:
  Local Storage: total: 29.73 GiB used: 3.89 GiB (13.1%) 
  ID-1: /dev/mmcblk1 model: SD32G size: 29.73 GiB 
Partition:
  ID-1: / size: 28.95 GiB used: 3.83 GiB (13.2%) fs: ext4 
  dev: /dev/mmcblk1p2 
  ID-2: /boot size: 255.7 MiB used: 62.5 MiB (24.4%) fs: vfat 
  dev: /dev/mmcblk1p1 
Swap:
  ID-1: swap-1 type: zram size: 493.5 MiB used: 0 KiB (0.0%) dev: /dev/zram0 
Sensors:
  System Temperatures: cpu: 58.1 C mobo: N/A 
  Fan Speeds (RPM): N/A 
Info:
  Processes: 138 Uptime: 11m Memory: 986.9 MiB used: 306.7 MiB (31.1%) 
  Init: systemd runlevel: 5 Shell: Bash inxi: 3.3.01

biqu@BTT-Pad7:~$ uname -a

Linux BTT-Pad7 5.16.17-sun50iw9 #2.3.2 SMP Fri Mar 3 17:05:59 HKT 2023 aarch64 GNU/Linux

biqu@BTT-Pad7:~$ cat /etc/issue

BTT-CB1 2.3.2 Bullseye \l

biqu@BTT-Pad7:~$ sudo inxi -Fc0

System:

Host: BTT-Pad7 Kernel: 5.16.17-sun50iw9 aarch64 bits: 64 Console: tty 2

Distro: Debian GNU/Linux 11 (bullseye)

Machine:

Type: ARM Device System: BQ-H616 details: N/A serial: 32c0500066deacde

CPU:

Info: Quad Core model: N/A variant: cortex-a53 bits: 64 type: MCP

Speed: N/A min/max: N/A

Core speeds (MHz): No speed data found for 4 cores.

Graphics:

Device-1: sun50i-h616-mali driver: N/A

Device-2: sun50i-h616-dw-hdmi driver: sun8i_dw_hdmi v: N/A

Device-3: sun50i-h616-display-engine driver: sun4i_drm v: N/A

Display: server: X.org 1.20.11 driver: loaded: modesetting unloaded: fbdev

tty: 80x24

Message: Unable to show advanced data. Required tool glxinfo missing.

Audio:

Device-1: sunxi-ahub-daudio driver: sunxi_ahub_daudio

Device-2: sun50i-h616-dw-hdmi driver: sun8i_dw_hdmi

Device-3: sunxi-ahub-machine driver: sndahub

Sound Server: ALSA v: k5.16.17-sun50iw9

Network:

Device-1: sunxi-gmac driver: sunxi_gmac

IF: eth0 state: down mac: 76:bc:ec:a1:09:53

Device-2: regulator-fixed driver: reg_fixed_voltage

Device-3: regulator-fixed driver: reg_fixed_voltage

Device-4: mmc-pwrseq-simple driver: pwrseq_simple

Device-5: sun50i-a64-emac driver: N/A

IF: eth0 state: down mac: 76:bc:ec:a1:09:53

IF-ID-1: wlan0 state: up mac: 94:a4:08:f7:76:0d

Drives:

Local Storage: total: 29.73 GiB used: 3.89 GiB (13.1%)

ID-1: /dev/mmcblk1 model: SD32G size: 29.73 GiB

Partition:

ID-1: / size: 28.95 GiB used: 3.83 GiB (13.2%) fs: ext4

dev: /dev/mmcblk1p2

ID-2: /boot size: 255.7 MiB used: 62.5 MiB (24.4%) fs: vfat

dev: /dev/mmcblk1p1

Swap:

ID-1: swap-1 type: zram size: 493.5 MiB used: 0 KiB (0.0%) dev: /dev/zram0

Sensors:

System Temperatures: cpu: 58.1 C mobo: N/A

Fan Speeds (RPM): N/A

Info:

Processes: 138 Uptime: 11m Memory: 986.9 MiB used: 306.7 MiB (31.1%)

Init: systemd runlevel: 5 Shell: Bash inxi: 3.3.01

Настройка сборки прошивки Klipper:

cd klipper
make menuconfig

1 2	cd klipper make menuconfig

Параметры должны соответствовать настройкам для STM32F401: загрузчик 64KB, последовательный порт USART1 PA10/PA9, скорость 250000 бод.

Сборка прошивки:

make -j4

make -j4

Результат выполнения:

Version: v0.11.0-205-g5f0d252b
  Linking out/klipper.elf
  Creating hex file out/klipper.bin

Version: v0.11.0-205-g5f0d252b

Linking out/klipper.elf

Creating hex file out/klipper.bin

На SD-карте принтера создали каталог STM32F4_UPDATE и скопировали файл прошивки klipper.bin. Копирование с Pad 7 на ПК выполнено через SSH в Ubuntu:

jaufranc@cnx-laptop-4:~$ lsblk | grep mmc
mmcblk0     179:0    0   7.4G  0 disk 
└─mmcblk0p1 179:1    0   7.4G  0 part /media/jaufranc/0C25-2751
jaufranc@cnx-laptop-4:~$ cd /media/jaufranc/0C25-2751/STM32F4_UPDATE/
jaufranc@cnx-laptop-4:/media/jaufranc/0C25-2751/STM32F4_UPDATE$ scp biqu@btt-pad7.local:~/klipper/out/klipper.bin .
biqu@btt-pad7.local's password: 
klipper.bin                                   100%   25KB 199.0KB/s   00:00

jaufranc@cnx-laptop-4:~$ lsblk | grep mmc

mmcblk0 179:0 0 7.4G 0 disk

└─mmcblk0p1 179:1 0 7.4G 0 part /media/jaufranc/0C25-2751

jaufranc@cnx-laptop-4:~$ cd /media/jaufranc/0C25-2751/STM32F4_UPDATE/

jaufranc@cnx-laptop-4:/media/jaufranc/0C25-2751/STM32F4_UPDATE$ scp biqu@btt-pad7.local:~/klipper/out/klipper.bin .

biqu@btt-pad7.local's password:

klipper.bin 100% 25KB 199.0KB/s 00:00

Следующий шаг удалит штатную прошивку и отключит дисплей Ender-3 S1 Pro. После вставки SD-карты и включения питания началось автоматическое обновление.

На встроенном дисплее отображаются точки. Штатную прошивку можно восстановить через сайт Creality . Между Pad 7 и принтером подключили кабель USB Type-C.

Далее потребовалось загрузить файл конфигурации Ender-3 S1 Pro на Pad 7. Изначально подходящий файл для Ender-3 S1 Pro в репозитории Klipper не нашли, поэтому использовали предоставленный 3D Printer Beginner вариант. Позже выяснилось, что printer-creality-ender3-s1-2021.cfg также подходит для модели S1 Pro.

В разделе MACHINE выбрали “Upload File”, загрузили printer.cfg . После перезапуска Klipper в интерфейсе отобразилась плата управления MCU (stm32f401ec) с версией прошивки.

На Pad 7 отображается информация о принтере: температуры экструдера, нагревательного стола и “Raspberry Pi”, а также элементы управления.

Функция Homing сработала корректно. Проверку регулировки температур экструдера и стола пропустили, перейдя в меню Configuration…

…для выполнения “Bed Mesh” (автоуровень) и “Z Calibrate” (Z-калибровка бумажным тестом), как в обзоре Creality Ender-3 S1 Pro .

Запуск автоуровня нажатием Calibrate

BTT Pad 7 Printer Z Calibrate — Итоговое значение Z — 1.95, но оно индивидуально для каждого принтера

Эти же параметры доступны в веб-интерфейсе.

с возможностью загрузки карты высот из только что выполненного автоуровня.

Поэтому некоторые пользователи предпочитают Raspberry Pi 4 или плату BIGTREETECH Pi v1.2 без дисплея. Последняя поддерживает все функции Pad 7, кроме сенсорного экрана.

В разделе G-CODE FILES попытались загрузить Benchy.gcode для первой печати с Klipper, но возникла ошибка “unable to open file”. Анализ логов Klipper и Moonraker выявил неверный путь в printer.cfg:

[virtual_sdcard]
path: ~/gcode_files

1 2	[virtual_sdcard] path: ~/gcode_files

Исправленный путь:

[virtual_sdcard]
path: ~/printer_data/gcodes

1 2	[virtual_sdcard] path: ~/printer_data/gcodes

Klipper состоит из множества компонентов, требующих корректной настройки путей. Веб-интерфейс включает 3D-просмотрщик G-кода для контроля дизайна и прогресса печати без камеры.

После исправления пути в printer.cfg печать запустили через веб-интерфейс:

Информация дублируется на 7-дюймовом экране. В начале печати расчётное время завершения было некорректным (более 2 дней), но позже стабилизировалось.

Печать завершилась за 2ч 56м — аналогично штатной прошивке, что ожидаемо без изменения G-кода. Первичный осмотр показал схожесть образцов, но при детальном сравнении печать с Klipper выглядит чище.

Ender-3 S1 Pro Stock firmware vs Klipper

Штатная прошивка vs прошивка KlipperФиолетовый образец напечатан со штатной прошивкой, оранжево-розовый — с Klipper (использован PLA-филамент Creality “rainbow”). Условия окружающей среды могли различаться, но улучшение качества вряд ли случайно.

Некоторые детали требуют доработки, особенно тыльная сторона лодки.

BIGTREETECH Pad 7 и акселерометр ADXL345 для Input Shaping в Klipper

Pad 7 комплектуется модулем ADXL345 для настройки Input Shaping — компенсации вибраций принтера. Это ускоряет печать и снижает эффект “колец”. Параметры настраиваются двумя способами: печатью тестовой башни с измерением “колец” или использованием акселерометра. Второй метод проще, Klipper поддерживает его с детальными инструкциями :

Klipper имеет встроенную поддержку акселерометров ADXL345 и MPU-9250 для измерения резонансных частот по осям и автоматической настройки компенсации.

Модуль ADXL345 подключили к задней панели Pad 7.

В файле printer.cfg активировали ADXL345:

[mcu CB1]
serial: /tmp/klipper_host_mcu
[adxl345]
cs_pin: CB1:None
spi_bus: spidev1.1
axes_map: x,y,z # Modify according to the actual orientation of the ADXL345
installed on the printer.

[mcu CB1]

serial: /tmp/klipper_host_mcu

[adxl345]

cs_pin: CB1:None

spi_bus: spidev1.1

axes_map: x,y,z # Modify according to the actual orientation of the ADXL345

installed on the printer.

Также включили тестер резонанса. Центр стола Ender-3 S1 Pro (235×235 мм) имеет координаты 117.5×117.5 мм:

[resonance_tester]
accel_chip: adxl345
probe_points:
    # Somewhere slightly above the middle of your print bed
    117.5, 117.5, 20

[resonance_tester]

accel_chip: adxl345

probe_points:

# Somewhere slightly above the middle of your print bed

117.5, 117.5, 20

В документации Klipper указано различие типов принтеров:

Для “non bed-slingers” (один акселерометр) в Octoprint ввести ACCELEROMETER_QUERY
Для “bed-slingers” (несколько акселерометров) — ACCELEROMETER_QUERY CHIP=<chip>, где <chip> имя чипа (например, CHIP=bed).

Creality Ender-3 S1 Pro относится к “bed-slingers”, но использовали один акселерометр: ось X на рабочей головке, ось Y на столе. Корректность работы проверили командой ACCELEROMETER_QUERY в консоли.

Ошибок нет. Ручную настройку можно пропустить, добавив в printer.cfg:

[input_shaper]

1	[input_shaper]

В меню конфигурации Pad 7 появилась опция Input Shaping.

Акселерометр закрепили на рабочей головке чёрной клейкой лентой.

Запущена калибровка оси X.

Хотэнд вибрирует в диапазоне 8-150 Гц.

После определения значений система сохраняет их в printer.cfg и перезагружается. Акселерометр перенесли на стол для калибровки оси Y.

По завершении теста принтер перезапустили. Оси X и Y откалиброваны.

Значения отображаются в конце printer.cfg в автоматически сгенерированном разделе.

Эти строки, несмотря на вид, используются Klipper.

Тестирование ускоренной печати с Klipper

Для повторной печати Benchy после калибровки Input Shaper выбрали повышенную скорость. Первоначально G-код генерировали в Creality Print, но из-за ограниченных возможностей перешли на Ultimaker Cura.

Через Marketplace установили плагин Moonraker Connection для прямой загрузки файлов на принтер из Cura.

В настройках указали адрес: http://btt-pad7.local

и выбрали формат загрузки UFP с Thumbnail для отображения модели на Pad 7 при печати.

Для ускоренной печати параметры подобрали по видео от Aurora Tech , где Benchy печатали на 250 мм/с с Klipper на Creality Ender-3. Филамент PLA поддерживал 230°C, стол нагрели до 65°C.

В видео использовалась скорость 250 мм/с, но Ender 3 S1 Pro имеет максимальную скорость 150 мм/с, поэтому установили 200 мм/с.

Ускорение перемещения (через меню с иконкой трёх линий) установили на 5000 мм/с², кроме первого слоя — 1000 мм/с².

Cura оценила время печати >2 часов. После загрузки по сети выяснилась причина: не отключённое создание поддержек в Cura. Их удаление в каюте лодки почти невозможно.

Печать заняла 1ч 39м. Повторная слайсинг-модель без поддержек показала ETA 1ч 39м.

Фактическое время печати — 1ч 03м. Стол на базе деревянной двери на стульях стабилен при 60 мм/с, но вибрирует при ускоренной печати.

Сравнение образцов: штатная прошивка (фиолетовый), Klipper 60 мм/с (розово-оранжевый), Klipper 200 мм/с (оранжевый).

На ускоренной печати видны дефекты по сравнению с медленной версией на Klipper, но “кольца” вокруг отверстия слева отсутствуют справа.

Тыльная сторона лодки менее качественна. Возможная причина — высокая температура филамента.

На боку и дымоходе заметны “трещины” (условное описание). Дверь выглядит лучше, чем на фиолетовом образце.

Текст на дне читаемее (кроме буквы D),

но это связано с разным формированием brim/raft в Creality Print и Ultimaker Cura, а не с прошивкой или скоростью.

Creality Print brim vs Ultimaker Cura brim

Creality Print ~~brim~~ raft vs Ultimaker Cura brimУскоренная печать подходит для тестирования дизайнов или некритичных к эстетике задач. Для высокого качества рекомендуются консервативные настройки.

Заключение

Переход со штатной прошивки на Klipper для Creality Ender-3 S1 Pro улучшает качество печати и удобство: файлы загружаются через веб-интерфейс или Cura без SD-карты, доступны функции вроде Input Shaping, 3D-просмотра в реальном времени, подключения камеры.

Аналогичную настройку можно создать на Raspberry Pi, но BIGTREETECH Pad 7 упрощает процесс: не требуется установка Klipper, пайка акселерометра и т.д. Устройство готово к работе из коробки. Для систем без дисплея подойдёт плата BIGTREETECH Pi v1.2 с разъёмом ADXL345 и интерфейсами для 3D-печати.

Pad 7 доступен за $129.90 с полной комплектацией. Совместимая плата BIGTREETECH Pi V1.2 продаётся на Aliexpress за $33.68 с доставкой, на Amazon ($45.99) и на biqu.equipment , но без блока питания, акселерометра и дисплея. Принтер Creality Ender-3 S1 Pro, использованный в обзоре, доступен за $389 в фирменном магазине или на Amazon .

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.