Marlin固件基本配置
来源：未知 更新时间：2015-02-05 11:25 点击次数：1196
概述
众所周知，Sprinter固件是之前用的比较多的3D打印机固件，而Marlin固件和Repetier-firmware固件都是由其派生而来。而且这两款固件的用户非常活跃，而Sprinter固件已经没有人维护了。在这二者中，Marlin固件的使用更加广泛，很多打印机控制软件都兼容Marlin固件。一般用户在使用Marlin固件的时候只需要改变一下Configuration.h文件中的一些参数即可,非常方便。这对一般3D大打印玩家来说可是非常好的福利哟。今天阿巴赛就跟大家一起分享一下这份指南，它是一份简单的用户指南，告诉用户设置的基本信息、怎么运用这些设置、根据不同的需求制定特功能。
Marlin固件GitHub地址：github/ErikZalm/Marlin
Marlin固件特点
Marlin相对于Sprinter有很多优点，具体为以下几点：
1. 预加速功能（Look-ahead）：
Sprinter在每个角处必须使打印机先停下然后再加速继续运行，而预加速只会减速或加速到某一个速度值，从而速度的矢量变化不会超过xy_jerk_velocity。要达到这样的效果，必须预先处理下一步的运动。这样一来加快了打印速度，而且在拐角处减少耗材的堆积，曲线打印更加平滑。
2. 支持圆弧（Arc Support）
Marlin固件可以自动调整分辨率去以接近恒定速度打印一段圆弧，得到最平滑的弧线。这样做的另一个优点是减少串口通信量。因为通过1条G2/G3指令即可打印圆弧，会议纪要的格式而不用通过多条G1指令。
为了降低噪声的干扰，使PID温度控制更加有效，Marlin采样16次取平均值去计算温度。
4. 自动调节温度（AutoTemp）
当打印任务要求挤出速度有较大的变化时，或者实时改变打印速度，那么打印速度也需要随之改变。通常情况下，较高的打印速度要求较高的温度，Marlin可以使用M109 S<mintemp> B<maxtemp> F<factor>指令去自动控制温度。
使用不带F参数的M109指令不会自动调节温度。否则，Marlin会计算缓存中所有移动指令中最大的挤出速度（单位是steps/sec），即所谓的“maxerate”。然后目标温度值通过公式T = tempmin + factor*maxerate，同时限制在最小温度（tempmin）和最大温度（tempmax）之间。如果目标温度小于最小温度，那么自动调节将不起作用。最理想的情况下，用户可以不用去控制温度，只需要在开始使用M109 S B F，并在结束时使用M109 S0。
5. 非易失存储器（EEPROM）
Marlin固件将一些常用的参数，比如加速度、最大速度、各轴运动单位等存储在EEPROM中，用户可以在校准打印机的时候调整这些参数，然后存储到EEPROM中，这些改变在打印机重启之后生效而且永久保存。
6. 液晶显示器菜单（LCD Menu）
如果硬件支持，用户可以构建一个脱机智能控制器（LCD屏+SD卡槽+编码器+按键）。用户可以通过液晶显示器菜单实时调整温度、加速度、速度、流量倍率，选择并打印SD卡中的G-Code文件，预加热，禁用步进电机和其他操作。比较常用的有LCD2004只能控制器和LCD12864只能控制器。
7. SD卡内支持文件夹（SD card folders）
Marlin固件可以读取SD卡中子文件夹内的G-Code文件，不必是根目录下的文件。
8. SD卡自动打印（SD card auto print）
若SD卡根目录中有文件名为 auto[0-9].g 的文件时，打印机会在开机后自动开始打印该文件。
9. 限位开关触发记录（Endstop trigger reporting）
如果打印机饭店起名运行过程中碰到了限位开关，那么Marlin会将限位开关触发的位置发送到串口，并给出一个警告。这对于用户分析打印过程中遇到的问题是很有用的。
10. 编码规范（Coding paradigm）
Marlin固件采用模块化编程方式，让用户可以清晰地理解整个程序。这为以后将固件升级到ARM系统提供很大的方便
11. 基于中断的温度测量（Interrupt based temperature measurements）
一路中断去处理ADC转换和检查温度变化，这样就减少了单片机资源的使用。
12. 支持多种机械结构
普通的XYZ正交机械，CoreXY机械，Delta机械以及SCARA机械。
基本配置
使用Arduino IDE打开marlin.ino，切换到Configuration.h即可查看并修改该文件。或者使用任何一款文本编辑器（notepad,notpad++等）直接打开Configuration.h也可以。Marlin固件的配置主要包含一下几个方面：
1. 通讯波特率
2. 主板类型，所使用的主板类型
3. 温度传感器类型，包括挤出头温度传感器和加热床的温度传感器
4. 温度配置，包括喷头温度和加热床温度
5. PID温控参数，包括喷头温度控制和加热床温度控制
6. 限位开关
7. 4个轴步进电机方向
8. X/Y/Z三个坐标轴的初始位置
9. 打印机运动范围
10. 自动调平
11. 运动速度
12. 各轴运动分辨率
越南第一排糖13. 脱机控制器
根据笔者的经验来说，Marlin固件中的Configuration.h将各个配置模块化，非常便于阅读及修改，而且注释非常详细，英文好的朋友可以很容易地理解各参数的意义。注意到Marlin固件使用C语言编写，“//”后面的是注释语句，不会影响代码的作用。另外Marlin固件中大量使用#define，简单来讲，就是定义的意思，包括定义某个参数的数值，定义某个参数是否存在。
最开始的两行非注释语句是定义固件的版本和作者。缺省的版本号就是编译时间，这个可以不用修改，只需要把作者改为自己的名字即可，注意不能包含中文，不然会乱码。
#define STRING_VERSION_CONFIG_H __DATE__ " " __TIME__ // build date and time
#define STRING_CONFIG_H_AUTHOR "www.abaci3d" // who made the changes.
电脑和打印机通过串口进行通讯，要定义好端口和波特率，在此定义的是3D打印主板的端口和波特率，端口号使用默认的0就可以了。Marlin固件默认的波特率是250000，也可以修改为其他值，比如115200，这是标准的ANSI波特率值。
#define SERIAL_PORT怎么办理信用卡 0
#define BAUDRATE 250000
下面定义主板类型，Marlin固件支持非常多种类的3D打印机主板，比如常见的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脚口和数量，如果该定义和Arduino IDE中使用的主板不一致，肯定会导致编译不通过。笔者使用的是RAMPS1.4并且D8、D9、D10控制的是一个喷头加热、一个加热床加热和一个风扇输出，因此定义为33。
#ifndef MOTHERBOARD
#define MOTHERBOARD 33
#endif
接下来是定义挤出头的个数及电源类型，笔者使用的是单喷头打印机，因此定义为1。电源有两种类型可以选择，1表示开关电源，2表示X-Box 360 203伏电源，一般都使用的是开关电源，因此定义为1。
#define EXTRUDERS 1
#define POWER_SUPPLY 1
接下来定义温度传感器类型，包括每个喷头使用的温度传感器（如果是多喷头）和加热床的温度传感器类型，常用的温度传感器有电热偶和热敏电阻两大类，热敏电阻又分为很多种。目前的3D打印机主要用的是热敏电阻，具体是哪种热敏电阻需要自己判断或询问卖家，不出意外的话，都是100k ntc热敏电阻，即1。根据注释，1要求4.7k的上拉电阻，而
根据RepRap wiki，几乎所有的3D打印机都使用了4.7K的热敏电阻上拉电阻。笔者观察了几种电路板的电路图，发现都使用了4.7K的上拉电阻，如图1所示。
// 1 is 100k thermistor - best choice for EPCOS 100k (4.7k pullup)
笔者的打印机为单喷头，因此第一个喷头的温度传感器配置为1，其他配置为0（0表示没有使用），加热床的温度传感器也配置为1。
#define TEMP_SENSOR_0 1
#define 生日快乐祝福TEMP_SENSOR_1 0
#define TEMP_SENSOR_2 0
#define TEMP_SENSOR_BED 1
图 1 4.7K上拉电阻
接下来安心亚c型裤是温度检测的一些配置，包括双喷头温度差，M109检测配置，安全温度配置。下面笔者一一解释。
首先下面这一句配置双喷头温差最大值，如果温度超过这个数值，那么打印机会终止工作，因此对于双喷头打印机玩家来说，这个参数需要注意。
#define MAX_REDUNDANT_TEMP_SENSOR_DIFF 10
下面这一段配置M109指令完成的指标，我们知道，M109指令设定喷头温度并等待，那么等待到什么时候呢？下面这三个参数控制这个时间。第一个参数表示温度“接近”目标温度必须持续10秒才算加热完成，第二个参数表示和目标温度相差不超过3°为“接近”，第三个参数表示从温度与目标温度相差不超过1度开始计时，从此刻开始，温度和目标温度持续接近10秒钟，则完成加热。
#define TEMP_RESIDENCY_TIME 10
#define TEMP_HYSTERESIS 3
#define TEMP_WINDOW 1
下面配置安全温度范围的下限和上限，包括各个喷头和加热床。如果温度超过下限，那么打印机会抛出MINTEMP的错误并终止工作，如果超过上限，那么打印机抛出MAXTEMP的错误并终止工作。Marlin用这种方式保护3D打印机。下面的配置最小温度都是5°，喷头的最大温度为275°，热床的最大温度为150°。
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