Přeskočit obsah

Snapmaker U1

Návod k sestavení a instalaci firmwaru iHeater pro tiskárnu Snapmaker U1.

Od běžné instalace se liší ve třech bodech:

  1. Firmware se sestavuje z forku Klipperu od společnosti Snapmaker (u1-klipper), nikoli z hlavního Klipperu. Snapmaker upravil přibližně 20 % kódu Klipperu, proto musí být firmware MCU ze stejné verze jako firmware v tiskárně.
  2. Ve forku Snapmaker nejde firmware pro STM32F042 s USB bez drobné opravy sestavit. Oprava je uvedena níže.
  3. Firmware se sestavuje na počítači, nikoli v tiskárně, a do iHeater se nahrává přes STM32CubeProgrammer v režimu DFU. Bootloader Katapult se nepoužívá.

Další nastavení (konfigurace, makra, kalibrace) je stejné jako u jakékoli tiskárny s Klipperem: viz Konfigurace.

Co budete potřebovat

  • Desku iHeater (STM32F042F6P6) a USB kabel s datovými vodiči
  • Snapmaker U1 a přístup k němu přes SSH (login root, heslo snapmaker)
  • Počítač pro sestavení firmwaru:
    • Windows — WSL (Ubuntu uvnitř Windows), hlavní varianta tohoto návodu
    • Linux — příkazy jsou stejné, část o WSL přeskočte
    • macOS — libovolný virtuální stroj s Ubuntu (UTM, Parallels, VirtualBox) nebo sestavení přímo v macOS, podle toho, co vám vyhovuje. Postup je stejný, příkazy uvnitř Ubuntu se neliší.
  • STM32CubeProgrammer (zdarma, Windows / macOS / Linux)

1. Zjistěte verzi firmwaru tiskárny

Na displeji tiskárny nebo ve Fluidd (sekce s informacemi o systému) najděte verzi firmwaru, například 1.4.1. Budete ji potřebovat při výběru verze Klipperu.

2. Příprava Ubuntu

Windows (WSL)

Otevřete PowerShell jako správce a spusťte:

wsl --install -d Ubuntu-24.04

Pokud vás k tomu Windows vyzvou, restartujte počítač. Při prvním spuštění Ubuntu si nastavte uživatelské jméno a heslo.

Všechny další příkazy zadávejte v okně Ubuntu.

macOS / Linux

Spusťte virtuální stroj s Ubuntu (na Linuxu stačí terminál). Všechny další příkazy zadávejte v něm.

Nainstalujte nástroje pro sestavení:

sudo apt update

sudo apt install -y git build-essential gcc-arm-none-eabi libnewlib-arm-none-eabi binutils-arm-none-eabi libncurses-dev python3

3. Klonování Klipperu pro U1

cd ~

git clone https://github.com/Snapmaker/u1-klipper

cd u1-klipper

Výběr verze

Zjistěte, jaké verze firmwaru jsou v repozitáři:

git log --oneline | grep "Release firmware"

Příklad:

10f2f697 Release firmware version 1.6.0
7eb32121 Release firmware version 1.5.2
a073ed5c Release firmware version 1.5.0
edf309af Release firmware version 1.4.0
318c47e0 Release firmware version 1.3.0

Vyberte commit, který odpovídá verzi firmwaru tiskárny. Pokud přesná verze neexistuje (například tiskárna má 1.4.1, ale v seznamu je jen 1.4.0), použijte nejbližší nižší verzi se stejným číslem: pro 1.4.1 je to 1.4.0.

Vytvořte pracovní větev z vybraného commitu (dosaďte svůj hash):

git switch -c iheater edf309af

Nejjednodušší varianta

Aktualizujte tiskárnu na nejnovější firmware a sestavujte z posledního commitu. Verze se pak budou zaručeně shodovat.

4. Oprava USB pro STM32F042

Ve forku Snapmaker je do souboru src/generic/usb_cdc.c přidána funkce, která volá usb_clear_stall(). Je implementována pouze pro řadič USB vyšších řad STM32 (src/stm32/usbotg.c). STM32F042 má jiný řadič USB (src/stm32/usbfs.c) a sestavení skončí chybou:

undefined reference to `usb_clear_stall'

Přidejte chybějící funkci: zkopírujte blok níže celý (od grep po poslední řádek EOF včetně), vložte jej do terminálu Ubuntu a stiskněte Enter. Příkaz funkci sám připíše na konec souboru src/stm32/usbfs.c, nic není třeba upravovat ručně.

grep -q usb_clear_stall src/stm32/usbfs.c || cat >> src/stm32/usbfs.c << 'EOF'

/****************************************************************
 * Snapmaker usb_cdc.c CLEAR_FEATURE(ENDPOINT_HALT) support
 ****************************************************************/

#include "board/irq.h" // irq_save

// Clear STALL condition on an endpoint (port of usbotg.c version)
void
usb_clear_stall(uint32_t ep, int is_in)
{
    irqstatus_t flag = irq_save();
    uint32_t epr = USB_EPR[ep];
    if (is_in) {
        if ((epr & USB_EPTX_STAT) == USB_EP_TX_STALL)
            USB_EPR[ep] = calc_epr_bits(epr, USB_EPTX_STAT, USB_EP_TX_NAK);
    } else {
        if ((epr & USB_EPRX_STAT) == USB_EP_RX_STALL)
            USB_EPR[ep] = calc_epr_bits(epr, USB_EPRX_STAT, USB_EP_RX_VALID);
    }
    irq_restore(flag);
}
EOF

Kontrola:

grep -n usb_clear_stall src/stm32/usbfs.c

Výstup by měl obsahovat řádek s usb_clear_stall(uint32_t ep, int is_in).

Note

Příkaz začíná grep -q ... ||: pokud to Snapmaker v nové verzi opraví sám, funkce se podruhé nepřidá.

Aby verze firmwaru neměla příznak dirty, uložte změnu commitem:

git config --global user.name "Your Name"
git config --global user.email "you@example.com"
git commit -am "stm32/usbfs: add usb_clear_stall()"

5. Konfigurace a sestavení

make menuconfig

Vyberte:

[*] Enable extra low-level configuration options
    Micro-controller Architecture (STMicroelectronics STM32)
    Processor model (STM32F042)
    Bootloader offset (No bootloader)
    Clock Reference (Internal clock)
    Communication interface (USB (on PA9/PA10))

Bootloader offset — No bootloader

Katapult se nepoužívá, firmware se zapisuje od samého začátku paměti flash (0x08000000). Pokud ponecháte 8KiB bootloader, deska po nahrání firmwaru nenastartuje.

V sekci Optional features vypněte vše nadbytečné (STM32F042 má jen 32 KB paměti flash):

[*] Support micro-controller based ADC (analog to digital)
[ ] Support communicating with external chips via SPI bus
[ ] Support communicating with external chips via I2C bus
[ ] Support software based I2C "bit-banging"
[ ] Support software based SPI "bit-banging"
[*] Support GPIO based button reading
[ ] Support Trinamic stepper motor driver UART communication
[ ] Support 'neopixel' type LED control
[ ] Support measuring fan tachometer GPIO pins

Ostatní položky (senzory, displeje, externí ADC) také vypněte, pokud jsou v seznamu.

Uložte (Q → Y) a sestavte:

make clean

make

Výsledek:

  Linking out/klipper.elf
  Creating hex file out/klipper.bin

Sestavení trvá jen několik sekund, to je normální.

Kontrola velikosti (nepovinná):

arm-none-eabi-size out/klipper.elf

Součet text + data musí být menší než 32768.

Uložte nastavení

cp .config ~/iheater-u1.config
Příště: cp ~/iheater-u1.config .config && make olddefconfig && make

6. Kopírování firmwaru do počítače

Windows (WSL)

Otevřete složku s firmwarem v Průzkumníku Windows:

explorer.exe out

Nebo zkopírujte soubor na plochu (nahraďte YourUserName svým uživatelským jménem ve Windows):

cp out/klipper.bin /mnt/c/Users/YourUserName/Desktop/

Virtuální stroj

Přes sdílenou složku virtuálního stroje, pokud je nastavena. Pokud ne, přes SSH. Na hlavním počítači spusťte:

scp user@VM_IP:~/u1-klipper/out/klipper.bin ~/Desktop/

Bez SSH můžete použít dočasný webový server. Ve virtuálním stroji spusťte:

cd ~/u1-klipper/out && python3 -m http.server 8000

Otevřete v prohlížeči http://VM_IP:8000 a stáhněte klipper.bin. Server zastavíte klávesovou zkratkou Ctrl+C.

IP adresa virtuálního stroje: ip -4 addr | grep inet

7. Nahrání firmwaru přes STM32CubeProgrammer (DFU)

Přepnutí do režimu DFU

Podle revize desky se režim DFU zapíná propojkou nebo tlačítkem:

  • Propojka BOOT0 — nasaďte propojku a připojte desku k počítači přes USB (pokud je deska již připojena, stiskněte RESET). Po nahrání firmwaru je nutné propojku odstranit.
  • Tlačítko BOOT — stiskněte a držte tlačítko, připojte desku k počítači přes USB (nebo stiskněte RESET), poté tlačítko BOOT uvolněte.

Zápis

  1. Spusťte STM32CubeProgrammer.
  2. Vpravo vyberte rozhraní USB, klikněte na tlačítko obnovení — v poli Port se objeví USB1.
  3. Klikněte na Connect.
  4. Vlevo otevřete záložku Erasing & Programming.
  5. File path — vyberte klipper.bin.
  6. Start address — 0x08000000.
  7. Zaškrtněte Verify programming.
  8. Klikněte na Start Programming. Měla by se objevit zpráva File download complete.
  9. Klikněte na Disconnect, odstraňte propojku BOOT0 (pokud ji vaše deska má) a znovu připojte desku.

Windows: CubeProgrammer desku nevidí

Ovladač DFU se instaluje společně se STM32CubeProgrammer. Pokud se deska ve Správci zařízení zobrazuje jako STM32 BOOTLOADER se žlutou ikonou, přeinstalujte ovladač ze složky CubeProgrammer: Drivers\DFU_Driver.

Pokud deska dříve měla Katapult

Bude přepsán, to je v pořádku: firmware je sestaven bez bootloaderu a zabírá flash od začátku.

8. Připojení k U1

Připojte iHeater k USB portu tiskárny a přihlaste se k tiskárně přes SSH (login root, heslo snapmaker):

ssh root@PRINTER_IP

WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED

Zobrazí se po přeflashování tiskárny nebo změně IP adresy. Odstraňte starý klíč a připojte se znovu: 

ssh-keygen -R PRINTER_IP

Zjistěte ID desky:

ls /dev/serial/by-id/

Výsledek:

usb-Klipper_stm32f042x6_XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX-if00

9. Konfigurace

Dál postupujte stejně jako u běžného Klipperu — viz Konfigurace:

  1. Umístěte iHeater.cfg vedle printer.cfg (přes editor konfigurace ve Fluidd nebo přes SSH).
  2. Do printer.cfg přidejte: 
    [include iHeater.cfg]
  3. V iHeater.cfg uveďte ID desky: 
    [mcu iHeater]
serial: /dev/serial/by-id/usb-Klipper_stm32f042x6_XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX-if00
  4. Restartujte Klipper (FIRMWARE_RESTART).

Aktualizace firmwaru tiskárny

Po aktualizaci firmwaru U1 zkontrolujte, zda [include iHeater.cfg] zůstal v printer.cfg. Pokud se verze Klipperu v tiskárně změnila, sestavte firmware iHeater znovu z odpovídajícího commitu (kroky 3–7).

Problémy

MCU 'iHeater' protocol error / Protocol error connecting to printer Verze firmwaru iHeater se neshoduje s Klipperem v tiskárně. Sestavte firmware znovu z commitu odpovídajícího verzi firmwaru U1 (krok 3).

Deska se neobjevuje v /dev/serial/by-id/

  • Firmware je sestaven s 8KiB bootloader — sestavte znovu s No bootloader.
  • Nebyla odstraněna propojka BOOT0 — deska zůstává v režimu DFU.
  • USB kabel bez datových vodičů.
  • Zkontrolujte, zda tiskárna zařízení vůbec vidí: dmesg | tail -20.

undefined reference to 'usb_clear_stall' při sestavení Nebyl proveden krok 4.

region FLASH overflowed při sestavení Firmware se nevejde do paměti flash: vypněte nadbytečné položky v Optional features (krok 5).

gcode command M141 already registered Makro se stejným názvem je již definováno v jiném konfiguračním souboru tiskárny. Jedno z nich zakomentujte.