TR – Option: Raspberry Zero W / Octoprint

Tantillus Reborn

Kapitel 12 – Option: Raspberry Pi Zero-W

Octoprint ist eine 3D Drucker Host-Software die z.B. auf einem Raspberry Pi läuft und eine serielle USB-Verbindung zu Eurem Drucker aufbaut. Die Software selbst ist über LAN/WLAN über ein Webinterface auf jedem Browser fähigen Gerät zugänglich. Man kann so den Drucker komfortabel am Rechner/Touchgerät über WLAN monitoren und steuern, Dateien verwalten, Eeprom Werte ändern etc. Das macht ihn unabhängig von größerer, peripherer Hardware (das Smartphone ist ja eh in der Tasche).

Gerade aufgrund seiner Mobilität, ist die optionale Erweiterung des Tantillus mit einem Raspberry Pi Zero W mit Octoprint sinnvoll. Die Energieaufnahme des Pi liegt bei wenigen mA, das Bauteil liegt preislich etwa bei 10 Euro und bringt die WLAN-Funktionalität gleich mit. Auch wenn man nur den Drucker/das Smartphone dabei hat, so erhält man durch Octoprint teilweise die Funktionalität eines verbundenen PCs.

Die WLAN Empfang-/Sendeleistung ist aufgrund der sehr kleinen onboard-Antenne relativ bescheiden. Mit einer großen Reichweite sollte man nicht rechnen.
Um die Reichweite zu erhöhen kann man den Zero-W auch mit einer externen Antenne ausstatten. Hierfür sind allerdings Lötarbeiten notwendig die selbst routinierte SMD-Löter zur Verzweiflung bringen können. Eine sehr gute Anleitung für den Umbau ist hier zu finden.

Durch Software-Zusatzmodule (Plugins) lässt sich das Octoprint Web-Interface individualisieren um z.B. die Bedienbarkeit mit Touchgeräten zu verbessern oder Push-Notifications zu ermöglichen. Sogar das Slicen von STL-Files, mit Abstrichen bei der Geschwindigkeit, ist durchaus auf dem Pi möglich. Eine Integration von Cura bringt Octoprint gleich mit, Slic3r lässt sich ebenfalls integrieren.

Der Umfang der verfügbaren Plugins wächst ständig, deshalb werden wir hier nur auf einige ausgesuchte Plugins eingehen. Es ist jeder dazu eingeladen auf der Entwicklerhomepage in der Pluginrubrik zu stöbern, für sich die sinnvollsten herauszupicken und das System an seine Bedürfnisse anzupassen.

 

Installation des Raspberry Pi Zero W

Die Installation von Octoprint ist auch dem Laien zumutbar. Man lädt sich das aktuelle Octoprint-Image von der Seite des Entwicklers herunter.

Prinzipiell bringt ein Mac System die erforderlichen Tools auf Kommandozeilenebene mit, um das Image auf die Micro-SD Karte zu schreiben. Wesentlich komfortabler geht das allerdings unter Mac/Windows mit dem Tool Etcher. Das „Brennen“ der SD-Karte ist damit denkbar einfach, das ZIP-Archiv mit dem Image muss dazu nicht einmal entpackt werden.

Vor dem ersten Start des Systems ist allerdings ein bestehendes WLAN und die Konfiguration der Datei „octopi-wpa-supplicant.txt“ im Root-Verzeichnis der SD-Karte unbedingt erforderlich. Das Textfile ist eigentlich selbsterklärend kommentiert, jeder sollte hier in der Lage seine SSID und Passwort seines Heimnetzes einzutragen.

Achtung MAC-User die mit Textedit arbeiten. Unbedingt in den Textedit-Einstellungen VOR der Modifikation der Datei auf „Reiner Text“ umschalten und die Option „Intelligente Anführungszeichen und Bindestriche nur in Textdokumenten mit Formatierung“ deaktivieren!

SD-Karte in den Pi Zero und bestromen. Nach wenigen Augenblicken sollte der Zero im Browser über octopi.local erreichbar sein. Durch die weiteren Installationsschritte wird man geführt. Nach einem weiteren Reboot kann man sich die Einstellungen ansehen und ggf. Änderungen vornehmen. Darauf im einzelnen einzugehen würde den Rahmen dieser Dokumentation sprengen.

 

Die Installation von Plugins

In den Einstellungen findet man auch den Unterpunkt „Pluginmanager“. Einige dieser Plugins haben sich im Laufe der Zeit bewährt, stichpunktartig möchten wir kurz auf die aus unserer Sicht nützlichsten eingehen.

TouchUI

Wer viel mit dem Smartphone oder Tablet auf das octoprint Webinterface zugreifen möchte, dem bietet dieses Plugin eine deutlich bessere Bedienbarkeit. Vor allem bei kleineren Bildschirmen ist dieses Plugin ein Muss. Ob das TouchUI aktiv wird, entscheidet die Auflösung des zugreifenden Clients. Beim Laptop bleibt die Darstellung also unverändert. Das Plugin lässt sich auch am Touch-Gerät umgehend deaktivieren.

Detailed Progress Plugin

Wird über Octoprint gedruckt, so ist von Hause aus keine Fortschrittsanzeige auf dem LCD des Tantillus zu sehen – diese ist dem Drucken von SD-Karte vorbehalten. Dieses kleine Plugin sendet jedoch in regelmäßigen Abständen Druckstatus-Infos an das LCD.

FineTuneRptr

Komfortables Editieren der Eeprom-Werte vom Startbildschirm aus (Repetier). Es lassen sich für häufig gebrauchte Werte auch Favoriten anlegen.

Autoselect Plugin

Ganz easy: die zuletzt hochgeladene Datei wird automatisch zum Drucken ausgewählt. Druck muss dennoch manuell gestartet werden.

 

Der Pi Zero ausserhalb der eigenen vier Wände

Die Basiskonfiguration des Pi Zeros W sieht die Anbindung an ein bestehendes Netzwerk vor. Im freien Gelände ist dieses nicht immer vorhanden bzw. die Zugangsdaten sind nicht bekannt/konfiguriert. Um in diesem Falle trotzdem mobil auf den Tantillus zugreifen zu können, gibt es hier eine Schritt für Schritt Anleitung um den Zero optional als Access Point zu betreiben, sollte einmal kein bekanntes Netzwerk auffindbar sein.

Die Begriffe SSH, Terminal und Nano solltet ihr dafür aber schonmal gehört haben. Auch müssen zusätzliche Pakete installiert werden. Eine Internetverbindung ist also zu erstmaligen Einrichten zwingend erforderlich. Einrichten und vergessen – läuft!


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