Marlin固件基本配置

本文格式為Word版，下載可任意編輯——Marlin固件基本配置Marlin固件基本配置

來(lái)源：未知更新時(shí)間：2023-02-0511:25點(diǎn)擊次數(shù)：1196

概述

眾所周知，Sprinter固件是之前用的比較多的3D打印機(jī)固件，而Marlin固件和Repetier-firmware固件都是由其派生而來(lái)。而且這兩款固件的用戶(hù)群十分活躍，而Sprinter固件已經(jīng)沒(méi)有人維護(hù)了。在這二者中，Marlin固件的使用更加廣泛，好多打印機(jī)控制軟件都兼容Marlin固件。一般用戶(hù)在使用Marlin固件的時(shí)候只需要改變一下Configuration.h文件中的一些參數(shù)即可,十分便利。這對(duì)一般3D大打印玩家來(lái)說(shuō)可是十分好的福利喲。今天阿巴賽就跟大家一起共享一下這份指南，它是一份簡(jiǎn)單的用戶(hù)指南，告訴用戶(hù)設(shè)置的基本信息、怎么運(yùn)用這些設(shè)置、根據(jù)不同的需求制定特色功能。

Marlin固件GitHub地址：/ErikZalm/MarlinMarlin固件特點(diǎn)

Marlin相對(duì)于Sprinter有好多優(yōu)點(diǎn)，具體為以下幾點(diǎn)：1.預(yù)加速功能（Look-ahead）：

Sprinter在每個(gè)角處必需使打印機(jī)先停下然后再加速繼續(xù)運(yùn)行，而預(yù)加速只會(huì)減速或加速到某一個(gè)速度值，從而速度的矢量變化不會(huì)超過(guò)xy_jerk_velocity。要達(dá)到這樣的效果，必需預(yù)先處理下一步的運(yùn)動(dòng)。這樣一來(lái)加快了打印速度，而且在拐角處減少耗材的堆積，曲線打印更加平滑。2.支持圓?。ˋrcSupport）

Marlin固件可以自動(dòng)調(diào)整分辯率去以接近恒定速度打印一段圓弧，得到最平滑的弧線。這樣做的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減少串口通信量。由于通過(guò)1條G2/G3指令即可打印圓弧，而不用通過(guò)多條G1指令。

3.溫度多重采樣（TemperatureOversampling）

為了降低噪聲的干擾，使PID溫度控制更加有效，Marlin采樣16次取平均值去計(jì)算溫度。

4.自動(dòng)調(diào)理溫度（AutoTemp）

當(dāng)打印任務(wù)要求擠出速度有較大的變化時(shí)，或者實(shí)時(shí)改變打印速度，那么打印速度也需要隨之改變。尋常狀況下，較高的打印速度要求較高的溫度，Marlin可以使用M109SBF指令去自動(dòng)控制溫度。

使用不帶F參數(shù)的M109指令不會(huì)自動(dòng)調(diào)理溫度。否則，Marlin會(huì)計(jì)算緩存中所有移動(dòng)指令中最大的擠出速度（單位是steps/sec），即所謂的“maxerate〞。然后目標(biāo)溫度值通過(guò)公式T=tempmin+factor*maxerate，同時(shí)限制在最小溫度（tempmin）和最大溫度（tempmax）之間。假使目標(biāo)溫度小于最小溫度，那么自動(dòng)調(diào)理將不起作用。最理

想的狀況下，用戶(hù)可以不用去控制溫度，只需要在開(kāi)始使用M109SBF，并在終止時(shí)使用M109S0。

5.非易失存儲(chǔ)器（EEPROM）

Marlin固件將一些常用的參數(shù)，譬如加速度、最大速度、各軸運(yùn)動(dòng)單位等存儲(chǔ)在EEPROM中，用戶(hù)可以在校準(zhǔn)打印機(jī)的時(shí)候調(diào)整這些參數(shù)，然后存儲(chǔ)到EEPROM中，這些改變?cè)诖蛴C(jī)重啟之后生效而且永久保存。6.液晶顯示器菜單（LCDMenu）

假使硬件支持，用戶(hù)可以構(gòu)建一個(gè)脫精明能控制器（LCD屏+SD卡槽+編碼器+按鍵）。用戶(hù)可以通過(guò)液晶顯示器菜單實(shí)時(shí)調(diào)整溫度、加速度、速度、流量倍率，選擇并打印SD卡中的G-Code文件，預(yù)加熱，禁用步進(jìn)電機(jī)和其他操作。比較常用的有LCD2023只能控制器和LCD12864只能控制器。7.SD卡內(nèi)支持文件夾（SDcardfolders）

Marlin固件可以讀取SD卡中子文件夾內(nèi)的G-Code文件，不必是根目錄下的文件。8.SD卡自動(dòng)打?。⊿Dcardautoprint）

若SD卡根目錄中有文件名為auto[0-9].g的文件時(shí)，打印機(jī)遇在開(kāi)機(jī)后自動(dòng)開(kāi)始打印該文件。

9.限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)記錄（Endstoptriggerreporting）

假使打印機(jī)運(yùn)行過(guò)程中碰見(jiàn)了限位開(kāi)關(guān)，那么Marlin會(huì)將限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)的位置發(fā)送到串口，并給出一個(gè)警告。這對(duì)于用戶(hù)分析打印過(guò)程中遇到的問(wèn)題是很有用的。10.編碼規(guī)范（Codingparadigm）

Marlin固件采用模塊化編程方式，讓用戶(hù)可以明了地理解整個(gè)程序。這為以后將固件升級(jí)到ARM系統(tǒng)提供很大的便利

11.基于中斷的溫度測(cè)量（Interruptbasedtemperaturemeasurements）

一路中斷去處理ADC轉(zhuǎn)換和檢查溫度變化，這樣就減少了單片機(jī)資源的使用。12.支持多種機(jī)械結(jié)構(gòu)

普通的XYZ正交機(jī)械，CoreXY機(jī)械，Delta機(jī)械以及SCARA機(jī)械。

基本配置

使用ArduinoIDE開(kāi)啟marlin.ino，切換到Configuration.h即可查看并修改該文件?；蛘呤褂萌魏我豢钗谋揪庉嬈鳎╪otepad,notpad++等）直接開(kāi)啟Configuration.h也可以。Marlin固件的配置主要包含一下幾個(gè)方面：

1.通訊波特率

2.主板類(lèi)型，所使用的主板類(lèi)型

3.溫度傳感器類(lèi)型，包括擠出頭溫度傳感器和加熱床的溫度傳感器4.溫度配置，包括噴頭溫度和加熱床溫度

5.PID溫控參數(shù)，包括噴頭溫度控制和加熱床溫度控制6.限位開(kāi)關(guān)

7.4個(gè)軸步進(jìn)電機(jī)方向8.X/Y/Z三個(gè)坐標(biāo)軸的初始位置9.打印機(jī)運(yùn)動(dòng)范圍

10.自動(dòng)調(diào)平11.運(yùn)動(dòng)速度12.各軸運(yùn)動(dòng)分辯率13.脫機(jī)控制器

根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，Marlin固件中的Configuration.h將各個(gè)配置模塊化，十分便于閱讀及修改，而且解釋十分詳細(xì)，英文好的朋友可以很簡(jiǎn)單地理解各參數(shù)的意義。注意到Marlin固件使用C語(yǔ)言編寫(xiě)，“//〞后面的是解釋語(yǔ)句，不會(huì)影響代碼的作用。另外Marlin固件中大量使用#define，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是定義的意思，包括定義某個(gè)參數(shù)的數(shù)值，定義某個(gè)參數(shù)是否存在。

最開(kāi)始的兩行非解釋語(yǔ)句是定義固件的版本和。缺省的版本號(hào)就是編譯時(shí)間，這個(gè)可以不用修改，只需要把改為自己的名字即可，注意不能包含中文，不然會(huì)亂碼。

#defineSTRING_VERSION_CONFIG_H__DATE__\__TIME__//builddateandtime#defineSTRING_CONFIG_H_AUTHOR\//whomadethechanges.

電腦和打印機(jī)通過(guò)串口進(jìn)行通訊，要定義好端口和波特率，在此定義的是3D打印主板的端口和波特率，端口號(hào)使用默認(rèn)的0就可以了。Marlin固件默認(rèn)的波特率是250000，也可以修改為其他值，譬如115200，這是標(biāo)準(zhǔn)的ANSI波特率值。

#defineSERIAL_PORT0#defineBAUDRATE250000

下面定義主板類(lèi)型，Marlin固件支持十分多種類(lèi)的3D打印機(jī)主板，譬如常見(jiàn)的RAMPS1.3/1.4、Melzi、Printrboard、Ultimainboard、Sanguinololu等控制板。需要注意的是不同主板使用不同的腳口和數(shù)量，假使該定義和ArduinoIDE中使用的主板不一致，確定會(huì)導(dǎo)致編譯不通過(guò)。筆者使用的是RAMPS1.4并且D8、D9、D10控制的是一個(gè)噴頭加熱、一個(gè)加熱床加熱和一個(gè)風(fēng)扇輸出，因此定義為33。

#ifndefMOTHERBOARD#defineMOTHERBOARD33#endif

接下來(lái)是定義擠出頭的個(gè)數(shù)及電源類(lèi)型，筆者使用的是單噴頭打印機(jī)，因此定義為1。電源有兩種類(lèi)型可以選擇，1表示開(kāi)關(guān)電源，2表示X-Box360203伏電源，一般都使用的是開(kāi)關(guān)電源，因此定義為1。

#defineEXTRUDERS1#definePOWER_SUPPLY1

接下來(lái)定義溫度傳感器類(lèi)型，包括每個(gè)噴頭使用的溫度傳感器（假使是多噴頭）和加熱床的溫度傳感器類(lèi)型，常用的溫度傳感器有電熱偶和熱敏電阻兩大類(lèi)，熱敏電阻又分為好多種。目前的3D打印機(jī)主要用的是熱敏電阻，具體是哪種熱敏電阻需要自己判斷或詢(xún)問(wèn)賣(mài)家，不出意外的話，都是100kntc熱敏電阻，即1。根據(jù)解釋?zhuān)?要求4.7k的上拉電阻，而根據(jù)RepRapwiki，幾乎所有的3D打印機(jī)都使用了4.7K的熱敏電阻上拉電阻。筆者觀測(cè)了幾種電路板的電路圖，發(fā)現(xiàn)都使用了4.7K的上拉電阻，如圖1所示。

//1is100kthermistor-bestchoiceforEPCOS100k(4.7kpullup)

筆者的打印機(jī)為單噴頭，因此第一個(gè)噴頭的溫度傳感器配置為1，其他配置為0（0表示沒(méi)有使用），加熱床的溫度傳感器也配置為1。

#defineTEMP_SENSOR_01#defineTEMP_SENSOR_10#defineTEMP_SENSOR_20#defineTEMP_SENSOR_BED1

圖14.7K上拉電阻

接下來(lái)是溫度檢測(cè)的一些配置，包括雙噴頭溫度差，M109檢測(cè)配置，安全溫度配置。下面筆者一一解釋。

首先下面這一句配置雙噴頭溫差最大值，假使溫度超過(guò)這個(gè)數(shù)值，那么打印機(jī)遇終止工作，因此對(duì)于雙噴頭打印機(jī)玩家來(lái)說(shuō)，這個(gè)參數(shù)需要注意。

#defineMAX_REDUNDANT_TEMP_SENSOR_DIFF10

下面這一段配置M109指令完成的指標(biāo)，我們知道，M109指令設(shè)定噴頭溫度并等待，那么等待到什么時(shí)候呢？下面這三個(gè)參數(shù)控制這個(gè)時(shí)間。第一個(gè)參數(shù)表示溫度“接近〞目標(biāo)溫度必需持續(xù)10秒才算加熱完成，其次個(gè)參數(shù)表示和目標(biāo)溫度相差不超過(guò)3°為“接近〞，第三個(gè)參數(shù)表示從溫度與目標(biāo)溫度相差不超過(guò)1度開(kāi)始計(jì)時(shí)，此后刻開(kāi)始，溫度和目標(biāo)溫度持續(xù)接近10秒鐘，則完成加熱。

#defineTEMP_RESIDENCY_TIME10#defineTEMP_HYSTERESIS3

#defineTEMP_WINDOW1

下面配置安全溫度范圍的下限和上限，包括各個(gè)噴頭和加熱床。假使溫度超過(guò)下限，那么打印機(jī)遇拋出MINTEMP的錯(cuò)誤并終止工作，假使超過(guò)上限，那么打印機(jī)拋出MAXTEMP的錯(cuò)誤并終止工作。Marlin用這種方式保護(hù)3D打印機(jī)。下面的配置最小溫度都是5°，噴頭的最大溫度為275°，熱床的最大溫度為150°。

#defineHEATER_0_MINTEMP5#defineHEATER_1_MINTEMP5#defineHEATER_2_MINTEMP5#defineBED_MINTEMP5#defineHEATER_0_MAXTEMP275#defineHEATER_1_MAXTEMP275#defineHEATER_2_MAXTEMP275#defineBED_MAXTEMP150

假使希望M105指令在報(bào)告溫度的時(shí)候，也報(bào)告噴頭和加熱床的功率，則可以將下面兩句的前面的〞//〞去掉。具體的功率數(shù)值需要用戶(hù)自己計(jì)算得到。

#defineEXTRUDER_WATTS(12.0*12.0/6.7)

#defineBED_WATTS(12.0*12.0/1.1)

接下來(lái)配置溫度控制方法，Marlin提供兩種溫度控制方法，一種是簡(jiǎn)單的bang-bang控制，這種控制方法比較簡(jiǎn)單，效果較差，另一種是PID控制，即比例-積分-微分控制方法，這種控制效果比較好。因此筆者使用PID控制。而關(guān)于PID控制的詳細(xì)資料，請(qǐng)自行查閱。關(guān)于PID參數(shù)的設(shè)置，對(duì)普通3D打印機(jī)玩家來(lái)說(shuō)影響不是很大，一般的參數(shù)設(shè)置都能滿足溫度控制的需要，因此使用默認(rèn)的UltimakerPID參數(shù)即可。對(duì)于加熱床來(lái)說(shuō)，使用默認(rèn)的控制方法即可。

#definePIDTEMP

越過(guò)了溫度控制方法之后，就到了保護(hù)擠出機(jī)的配置，包括防止冷擠出和過(guò)長(zhǎng)距離的擠出。防止冷擠出就是在噴頭溫度低于某個(gè)溫度的時(shí)候是擠出動(dòng)作無(wú)效，而過(guò)長(zhǎng)距離的擠出是指一次擠出的距離不能大于某個(gè)長(zhǎng)度。第一句是防止冷擠出，第三句是定義冷擠出的溫度，即170°，玩巧克力或食品打印機(jī)的朋友需要注意到這個(gè)溫度值。其次句是防止冗長(zhǎng)擠出，第四局指明白這個(gè)距離的數(shù)值，為X軸長(zhǎng)度與Y軸長(zhǎng)度之和。

#definePREVENT_DANGEROUS_EXTRUDE

#definePREVENT_LENGTHY_EXTRUDE#defineEXTRUDE_MINTEMP170

#defineEXTRUDE_MAXLENGTH(X_MAX_LENGTH+Y_MAX_LENGTH)

接下來(lái)的一大段是為了防止溫度失控遭造成著火而設(shè)置的，筆