简介
Marlin 是使用最广泛的开源 3D 打印机固件。它运行在基于 AVR 和 ARM 的微控制器上，支持大量打印机配置。
| 属性 | 详情 |
|---|
| 仓库 | MarlinFirmware/Marlin |
| 许可证 | GPL-3.0 |
| 语言 | C++ |
| 平台 | AVR (ATmega), ARM (STM32, SAM, LPC, ESP32) |
| IDE | PlatformIO, Arduino IDE |
主要功能
| 功能 | 描述 |
|---|
| Cartesian Support | 标准 XYZ 运动 |
| Delta Support | Delta 打印机运动学 |
| CoreXY Support | CoreXY 运动系统 |
| Auto Bed Leveling | 基于探针的热床补偿 |
| Linear Advance | 压力补偿 |
| S-Curve Acceleration | 更平滑的运动曲线 |
| Trinamic Support | TMC 步进驱动集成 |
| Dual Extrusion | 多挤出头支持 |
| LCD Support | 各种显示器类型 |
| SD Card | 从 SD 卡打印 |
支持的硬件
微控制器板
| 板 | MCU | 备注 |
|---|
| RAMPS 1.4 | ATmega2560 | 经典 Arduino 板 |
| SKR 1.4 | LPC1768 | 流行的 32 位板 |
| SKR 2.0 | STM32 | 现代 32 位板 |
| SKR Mini E3 | STM32 | Ender 3 直接替换升级 |
| MKS Robin Nano | STM32 | 彩色触摸屏板 |
| Duet 2 | SAM4E8E | 高端板 |
| Einsy Rambo | ATmega2560 | 原装 Prusa 板 |
步进驱动
| 驱动 | 特性 |
|---|
| A4988 | 基础，1/16 微步 |
| DRV8825 | 1/32 微步 |
| TMC2208 | 静音，UART 模式 |
| TMC2209 | 静音，无传感器归位 |
| TMC2226 | TMC2209 变体 |
| TMC5160 | 大电流，SPI 模式 |
安装
前提条件
| 工具 | 描述 |
|---|
| PlatformIO | 构建系统（推荐） |
| Arduino IDE | 替代构建环境 |
| VS Code | 带 PlatformIO 扩展的代码编辑器 |
| Git | 版本控制 |
# 克隆仓库
git clone https://github.com/MarlinFirmware/Marlin.git
cd Marlin
# 编辑配置文件
# Configuration.h
# Configuration_adv.h
# 为您的板构建
pio run -e mega2560
# 上传到打印机
pio run -e mega2560 --target upload
- 安装 Arduino IDE。
- 添加您的 MCU 的板定义。
- 打开 Marlin.ino。
- 选择正确的板和端口。
- 编辑 Configuration.h 和 Configuration_adv.h。
- 点击上传。
配置
主配置文件定义打印机硬件。
| 部分 | 设置 |
|---|
| Serial（串口） | 串口配置 |
| Motherboard（主板） | 板类型定义 |
| Temperature（温度） | 热敏电阻类型和 PID 设置 |
| Extruder（挤出头） | 挤出头数量和配置 |
| Bed Size（热床尺寸） | 打印区域尺寸 |
| Kinematics（运动学） | 运动系统类型 |
| Auto Leveling（自动调平） | 热床探针配置 |
| LCD | 显示器类型选择 |
基本配置
// 主板
#define MOTHERBOARD BOARD_BTT_SKR_V1_4
// 串口
#define SERIAL_PORT 0
#define BAUDRATE 115200
// 挤出头
#define EXTRUDERS 1
#define DEFAULT_NOMINAL_FILAMENT_DIA 1.75
// 热床尺寸
#define X_BED_SIZE 220
#define Y_BED_SIZE 220
#define Z_MAX_POS 250
// 温度
#define TEMP_SENSOR_0 1 // 热端热敏电阻类型
#define TEMP_SENSOR_BED 1 // 热床热敏电阻类型
// PID 设置
#define PIDTEMP
#define DEFAULT_Kp 22.2
#define DEFAULT_Ki 1.08
#define DEFAULT_Kd 114
用于微调的高级设置。
| 部分 | 设置 |
|---|
| Thermal（热保护） | 热失控保护 |
| Stepper（步进） | 驱动特定设置 |
| LCD | 显示器自定义 |
| SD Card | SD 卡支持 |
| WiFi | 网络连接 |
| Trinamic | TMC 驱动配置 |
自动热床调平
探针类型
| 探针 | 描述 |
|---|
| BLTouch | 机械可伸缩探针 |
| Inductive（电感） | 电磁接近传感器 |
| Capacitive（电容） | 电容接近传感器 |
| Piezo（压电） | 压力敏感传感器 |
| Strain Gauge（应变片） | 力敏感传感器 |
调平方法
| 方法 | 描述 |
|---|
| Linear（线性） | 3 点调平 |
| Bilinear（双线性） | 基于网格的调平 |
| Unified Bed Mesh（统一床网） | 高级网格调平 |
| 3-Point（3 点） | 三角调平 |
配置
// 启用自动热床调平
#define AUTO_BED_LEVELING_BILINEAR
// 探针设置
#define BLTOUCH
#define Z_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER { 0, 0, -1.5 }
// 热床调平网格
#define GRID_MAX_POINTS_X 5
#define GRID_MAX_POINTS_Y 5
// 探针边距
#define LEFT_PROBE_BED_POSITION 30
#define RIGHT_PROBE_BED_POSITION 190
#define FRONT_PROBE_BED_POSITION 30
#define BACK_PROBE_BED_POSITION 190
线性推进在加速和减速期间补偿喷嘴中的压力变化。
#define LIN_ADVANCE
#define LIN_ADVANCE_K 0.0
校准
- 打印线性推进校准图案。
- 根据结果调整 K 值。
- 直驱挤出头使用较低的 K 值。
- Bowden 挤出头使用较高的 K 值。
| 挤出头类型 | 典型 K 值 |
|---|
| Direct Drive（直驱） | 0.0 - 0.2 |
| Bowden (short)（短） | 0.2 - 0.7 |
| Bowden (long)（长） | 0.7 - 2.0 |
S 曲线加速度提供比梯形加速度更平滑的运动。
#define S_CURVE_ACCELERATION
#define X_DRIVER_TYPE TMC2209
#define Y_DRIVER_TYPE TMC2209
#define Z_DRIVER_TYPE TMC2209
#define E0_DRIVER_TYPE TMC2209
// UART 连接
#define X_SLAVE_ADDRESS 0
#define Y_SLAVE_ADDRESS 0
#define Z_SLAVE_ADDRESS 0
#define E0_SLAVE_ADDRESS 0
// StealthChop（静音模式）
#define STEALTHCHOP_XY
#define STEALTHCHOP_Z
// 无传感器归位
#define SENSORLESS_HOMING
#define X_STALL_SENSITIVITY 80
#define Y_STALL_SENSITIVITY 80
电流设置
| 轴 | 典型电流 (mA) |
|---|
| X | 800 |
| Y | 800 |
| Z | 800 |
| E0 | 600 |
支持的显示器
| 显示器 | 类型 |
|---|
| RepRapDiscount 12864 | 字符 LCD |
| RepRapDiscount Full Graphic | 单色图形 |
| TFT Color | 彩色触摸屏 |
| DWIN T5 | DGUS 触摸屏 |
| Fysetc Mini 12864 | RGB 背光 |
运动命令
| 命令 | 描述 |
|---|
| G28 | 归位所有轴 |
| G29 | 自动热床调平 |
| G1 | 线性移动 |
| G0 | 快速移动 |
| G92 | 设置位置 |
温度命令
| 命令 | 描述 |
|---|
| M104 | 设置热端温度 |
| M109 | 等待热端温度 |
| M140 | 设置热床温度 |
| M190 | 等待热床温度 |
| M106 | 设置风扇速度 |
配置命令
| 命令 | 描述 |
|---|
| M500 | 保存设置到 EEPROM |
| M501 | 从 EEPROM 加载设置 |
| M502 | 恢复出厂默认 |
| M503 | 报告当前设置 |
| M851 | 设置 Z 探针偏移 |
# 调整热端 PID
M303 E0 C8 S210
# 调整热床 PID
M303 E-1 C8 S60
# 保存 PID 值
M301 P22.2 I1.08 D114
M500
故障排除
| 问题 | 解决方案 |
|---|
| 热失控 | 检查热敏电阻接线 |
| 层偏移 | 检查皮带张力和驱动电流 |
| 附着力差 | 校准 Z 偏移和热床水平 |
| 拉丝 | 调整回抽和温度 |
| 欠挤出 | 校准 e-steps 和流量率 |
| 过挤出 | 降低流量率 |
技巧和最佳实践
| 技巧 | 说明 |
|---|
| 备份配置 | 保存配置文件的副本 |
| 启用热保护 | 安全功能，始终保持启用 |
| 使用 S 曲线 | 更平滑的运动减少伪影 |
| 调参 PID | 稳定的温度提高打印质量 |
| 逐步测试 | 一次只更改一个设置 |
| 使用版本控制 | 用 Git 跟踪配置更改 |
| 方面 | Marlin | Klipper |
|---|
| 处理 | 仅 MCU | 主机 + MCU |
| 配置 | 重新编译固件 | 编辑文本文件，重启 |
| 步进速率 | 受 MCU 限制 | 非常高（主机 CPU） |
| Web 界面 | 需要 OctoPrint | 内置支持 |
| Input Shaper | 手动校准 | 自动校准 |
| 社区 | 最大的用户群 | 增长中的社区 |
结论
Marlin 是最成熟、支持最广泛的 3D 打印机固件。其广泛的配置选项和广泛的硬件支持使其适用于几乎任何 3D 打印机设计，从入门级机器到高级自定义构建。