树哥带你玩Voron之用蜘蛛8轴主板玩转Voron2.4
2021.08.01 第一版
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VORON2.4使用者（大树-执笔）
文章目录
- 树哥带你玩Voron之用蜘蛛8轴主板玩转Voron2.4
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- 前言
- 安全须知
- 1、硬件篇
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- 1.1 蜘蛛是个啥
- 1.2 蜘蛛主板的参数和特性
- 1.3 蜘蛛主板的接线—电源输入、输出
- 1.4 步进电机的接线
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- 1.4.1 步进驱动器的跳线设置
- 1.4.2 步进驱动器的安装
- 1.4.3 步进电机的接线
- 1.5 热床、喷头加热块接线
- 1.6 温度传感器的接线
- 1.7 散热风扇的接线
- 1.8 限位传感器的接线
- 1.9 Probe调平传感器
- 1.10 Mini12864接线
- 1.11 RGB灯带接线
- 1.12 树莓派接线
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- 1.12.1 蜘蛛主板与树莓派的连接–Uart
- 1.12.2 蜘蛛主板与树莓派的连接–USB
- 2、软件篇
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- 2.1 Klipper简介
- 2.2 安装Fluidd系统镜像
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- **2.2.1 硬件准备：**
- 2.2.2 软件准备：
- 2.2.3 烧录镜像：
- 2.3 设置树莓派连入无线 络
- 2.4 第一次打开Fluidd的Web界面
- 2.5 编译主板的Klipper固件
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- 2.5.1 建立SSH连接
- 2.5.2 树莓派换国内源
- 2.5.3 **升级树莓派系统及软件**
- 2.5.4 升级klipper
- 2.5.5 配置固件参数、生成固件
- 2.6 蜘蛛主板烧录固件
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- 2.6.1 使用TF卡烧录固件
- 2.6.2 使用DFU方式烧录固件（线刷）
- 2.7 主板ID的读取
- 2.8 printer.cfg文件修改
- 2.9 Klipper常见错误
- 2.10 Klipper故障排除
- 2.11 Klipper 配置检查
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- 2.11.1 X Y Z轴限位开关检查
- 2.11.2 步进电机检查
- 2.11.3 XY归位检查
- 2.11.4 定义（0,0）点
- 2.11.5 Z轴复位传感器位置定义
- 2.11.6 调平传感器Probe的检查
- 2.11.7 probe传感器精度
- 2.11.8 四轴龙门调平（或Z倾斜）
- 2.11.9 热床的PID校正
- 2.11.10 挤出头的PID校正
- 2.11.11 在热仓中运行四轴龙门调平
- 2.11.12 Z复位偏移调整
- 2.11.13 挤出机校准
- 2.11.14 动态微调Z轴高度
- 2.11.15 切片设置和首次打印
- 附录1：蜘蛛主板配置文件
- 附录2 SpiderV1.0 & V1.1 Pin Definition
前言
大家好当你看到这篇文章，我想你一定是对一台叫做Voron的3D打印机产生了兴趣，或者你正在组装一台属于你自己的Voron2.4打印机。的确，Voron是非常棒的全球开源3D打印机项目。无论从外观设计、功能先进性到最终优秀的打印效果，都是创客手中不可多得的必备工具。
Voron Design QQ Group：491307527是国内热度较高的Voron开源打印机交流群之一，我在加入这个群之后，经过2个月时间的学习和准备，我的第一台Voron2.4也可以正常的工作，它打印出来的第一个零件让我很是惊叹，同时也很欣慰。Voron官方为每一个机型都准备了机械安装手册，但是很多爱好者都卡壳在电控方面的安装和调试。为了能让大家少走弯路，我决定整理一份关于Voron2.4的电控教程，帮大家避避坑。能力有限，还望大家多多提出宝贵意见。
**打印机通电时，切勿插拔任何设备（无论是高电压或低电压）**除了存在安全隐患外，还很可能会损坏电子元件。特别值得注意的是步进驱动器，在通电时插拔步进电机的线束，很容易造成驱动器的永久损坏，切记，切记，切记。
1、硬件篇
1.1 蜘蛛是个啥
这里说的蜘蛛可不是八脚恐怖爬虫，而是Spider主板，是深圳富源盛电子科技有限公司FYSETC全新打造的一款可以支持8路步进电机的 3D打印机控制主板。
1.4 步进电机的接线
1.4.1 步进驱动器的跳线设置
常见的步进驱动模块无外乎3种：
一种是STEP/DIR模式。主要通过硬件跳线来设置细分，通过调电位器来改变电流大小，比如最常见最经典的A4988驱动。如果使用这类传统步进驱动，需要查询所使用的步进驱动厂家提供的细分配置表，然后用跳线帽来进行细分设置。 注意：高电平在上，低电平在下
第三种是SPI模式。最具代表性是德国Trinamic公司的TMC2230 TMC5160 TMC5161 6等，这类芯片可与主控IC进行SPI通步串行通信，通信速率更快，且这类芯片都具备一些高级功能，都需要通过SPI总线进行配置，例如堵转检测，电流动态控制，防抖动功能，静音驱动，斜坡发生器，力矩动态调节等等。
使用SPI模式时，需要按下图方式进行跳线设置。
注意！！！
安装驱动模块时一定要确保方向正确。如果你把驱动器插反了，可能你会看见“昂贵的烟花”。
步进驱动器的两排杜邦插座使用了不同的颜色，一排是黑色的，一排是蓝色的，请将驱动模块按颜色与插座的一一对应插入。
将X、Y、Z0、Z1、Z2、Z3、E0 共7个电机插入对应的插座
其中Jumper的位置，需要使用两枚跳线帽短接引脚，否则Z0的电机将不会转动
E1为预留的第二挤出机的电机驱动，如果不使用，可以不插驱动器。
1.6 温度传感器的接线
蜘蛛主板可以接入4路温度传感器，可以满足Voron2.4的测温需要。常规的NTC100K热敏电阻可按照下图接线方式直接连接，
1.8 限位传感器的接线
限位开关有常开（NO）和常闭（NC）之分。在Voron2.4的机型上，我建议大家使用常闭（NC）的方式（如下图），这样在线缆开路或者开关触点接触不良时，软件会有 错提示，可以避免因复位开关失灵而导致的撞头。
由于市面上很少能买到PL08N的正品，所以很多 友想改用BL-Touch传感器来进行热床调平。BL-Touch需要3根线为舵机供电，2根线用作信 的输出，使用时按下图所示进行连接，需要占用Z+ Z- Y+三个端口，请仔细确认连线是否正确
注意：BL-Touch是5V供电的器件，必须要按下图将Z+的供电跳线插入5V端。错误的电压设置可能会永久性损坏主板及传感器，切记切记切记！！！
1.11 RGB灯带接线
注意：主板5V最大输出8A（当输出电流大于6A时，DCDC电路需要加散热片）。如果你的蜘蛛主板同时也在给树莓派供电，那么建议RGB灯带不要超过50个灯珠，以免主板电压不稳定，影响到打印。
由于树莓派3、3B、4等型 ，板载的蓝牙串口占用资源，需要通过下列操作，将串口功能重新映射到 GPIO14 and GPIO15后才可正常工作。
第一步
输入以下命令配置树莓派串口
=> Interfacing Option
=> Serial Port
=> NO
=> YES
=> OK
=> Finsh
第三步
=>删除一下字段 ： “console=serial0,115200″或者 “console=ttyAMA0,115200”
1.12.2 蜘蛛主板与树莓派的连接–USB
使用USB Type C线缆连接蜘蛛主板与树莓派，此时树莓派供电可以使用上述Uart线束，或者使用其他5V电源给树莓派供电也可。
使用USB方式连接，不需要进行特别的软件设置。
目前Klipper的可视化操作界面主要有以下3种:
Octoprint 官方主页： https://octoprint.org/
Mainsail 官方主页： https://docs.mainsail.xyz/
Fluidd 官方主页： https://docs.fluidd.xyz/
它们之间的关系可以见下图：
2.2.3 烧录镜像：
1、将TF卡插入读卡器，将读卡器插入电脑USB接口，使用SDformatter对TF卡进行格式化。
注意：此操作会删除TF卡上所有的数据，请做好数据备份
具体操作见下图：
2、使用Notepad++打开该文件找到下列字段。
3、将TF卡插入树莓派接通电源，树莓派将自动启动。启动期间，绿色的指示灯将无规律闪烁。约1分钟左右，启动完成。
4、打开路由器管理界面，查看新连入 络的设备，并记录IP地址。
2.5 编译主板的Klipper固件
前面我们介绍了上位机程序的安装方法，现在我们要利用klipper来生成一个主板的固件，主板刷入了这个固件之后，才能接受klipper的指令，控制相应的电机、热床，反馈传感器信息等。
2.5.1 建立SSH连接
树莓派的linux的系统连入 络后，可以通过SSH进行远程设置。它不像我们传统的windows操作系统，有图形界面，所有的操作都要通过键盘输入文本或者命令来执行，所以接下来先给大家介绍如何远程连接到树莓派。
打开XShell软件 ，建立新的连接：
名称：可任意输入
协议：选择“SSH”
主机：在路由器里查询到的树莓派IP地址
端口 ：22
接受并保存安全密钥，输入用户名：pi，密码：raspberry
注意：为了安全起见，建议使用 命令进入树莓派配置界面，通过 System Options>–Password 选项更改密码。
2.5.2 树莓派换国内源
树莓派系统里安装软件，就像我们的苹果手机一样，有一个专门的软件仓库。默认的仓库地址是国外的服务器，所以在进行一些软件安装的时候会非常的慢，我们可以通过下面的操作把仓库的地址设置为国内镜像服务器的地址。
在shell中输入
修改树莓派系统源
在shell输入
修改完“Ctrl+X”保存退出。
2.5.4 升级klipper
klipper不是linux自带的软件，所以还是需要手动升级。新的版本会支持一些新的功能，建议及时升级。升级方法如下
重新连接SSH
在shell中输入
约1-2分钟左右会自动执行完升级。升级成功后会有如下显示
有些时候，由于服务器连接速度等原因，可能会升级不成功，可重复执行命令进行升级。
3、在shell中输入 ，系统开始编译固件，直至完成。编译完成，会显示当前klipper的版本 ，生成的固件名称为klipper.bin，存放在~/klipper/out目录下。
2.6 蜘蛛主板烧录固件
2.6.1 使用TF卡烧录固件
准备一张容量不大于32G的TF卡，使用SDformater工具，将其格式化为Fat32格式，将前面生成的firmware.bin拷入卡中；
2.6.2 使用DFU方式烧录固件（线刷）
正常的情况加建议大家用卡刷的方式来烧录固件，如果主板的Bootloader被破坏，没有办法进行卡刷，可以用以下方式来恢复主板的Bootloader
什么是Bootloader，其实它是一段特殊的程序，他会在主板上电的时候检测TF卡槽内是否插入了卡片，如果已经插入了TF卡，它会去卡片内检索是否有firmware.bin文件存在，如果有这个文件存在，便开始更新主板MCU Flash存储器内部的程序，更新完成后会将firmware.bin重命名为old.bin。如果主板上电启动的时候，没有发现TF卡，或者TF卡里没有firmware.bin文件，Bootloader将会自动跳转到Bootloader offset设定的地址，运行我们烧录进去的程序。所以一旦Bootloader offset设置错误以后，固件虽然烧录进去了，但是主板往往是不会正常工作的。
下载并安装烧录软件stm32cubeprogrammer
下载蜘蛛主板的bootloader固件
打开stm32cubeprogrammer，选择USB连接后，刷新端口，会自动检测到主控板的端口，如果没有检测到，可以尝试按一下主板上的reset按键，或者检查线缆连接是否正确，主板跳线是否正确。
点击左侧“下载”选项卡，选择Bootloader的固件，并点击“Start Programming”开始烧录
主控板断开USB线缆，并将跳线恢复至下图所示
2.8 printer.cfg文件修改
printer.cfg是klipper重要的配置文件，关于打印机的所有参数，都是需要在这份文件里进行配置。
蜘蛛主板提供了针对Voron2.4打印机的配置文件（见附录1），或者参考 FYSETC 的配置文件
github: FYSETC-SPIDER/printer.cfg at main · FYSETC/FYSETC-SPIDER (github.com)
gitee: firmware/Klipper/printer.cfg · FYSETC/FYSETC-SPIDER – 码云 – 开源中国 (gitee.com)
在“配置”选项卡里找到“+”，点击添加文件（如下图）
如各项参数全部正确，Klipper会自动连接打印机，工具栏等会自动显示，按钮可以操作。
ADC Error: ADC是 “模数转换器 “的缩写，用于将热敏电阻读数转换为挤出头和热床的温度。作为一 种安全预防措施，一旦Klipper检测到温度超过最大或最小阀值（热敏电阻可能开路或者短路），系统将进入关闭保护模式。请仔细检查，确保热敏电阻被插入到正确的插座上。
2.11 Klipper 配置检查
期待已久的时刻——您的打印机终于能工作了！ Klipper有一个非常有用的配置检查指南，它将有
助于确保打印机各个部件工作正常。 请按照以下 址中详细说明的步骤操作：
https://github.com/KevinOConnor/klipper/blob/master/docs/Config_checks.md
2.11.1 X Y Z轴限位开关检查
确保X、Y和Z轴的限位开关都没有被按下，然后通过终端控制台发送命令：
终端窗口应有如下返回值 ，如果其中某一个轴的返回值是“triggered”（触发）而不是“open”（打开），请检查限位开关是否被按下。
接下来，手动按住X轴限位开关，再次发送QUERY_ENDSTOPS命令，应显示如下返回值。并且继续用相同的方法测试Y轴和Z轴的限位开关。
如果在上述的测试中，某一个限位开关的状态是反的（按下时显示 “open”，不按时显示 “triggered”），请进入打印机的配置文件，找到对应轴的配置，在endstop_pin: 的设置值前添加或删除“！”，来达到状态取反的目的。 例如：
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