MKS Pi/SKIPR 自制新版系统简明使用指南

前言

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思兼的学用Klipper系列文章合集

朋友使用MKS Pi (以下简称 Pi) 自带的无线网卡体验很差，准备升级成我的无线网卡，因为第三方编译的驱动性能更好，怕他不会操作，所以让他把 Pi 寄给我，顺便制作了新版系统，称为 KlipperBoxOS for MKSPi/SKIPR 特供版，仅实装了部分必要的特性。

测试环境：

MKSPi with 8G eMMC、RTL8188 无线网卡

本文涉及的知识：

KlipperBoxOS 特供版下载及使用
使用 iperf3 测试无线网卡传输速率以及稳定性，分析 iperf3 数据
如何热备份系统镜像 (shrink-backup)

一、MKS Pi 难用的现状

1.1 原厂无线网卡性能拉跨

官方套餐里搭配的是 RTL8188 无线网卡，性能、稳定性堪忧，甚至到了不堪用的程度。我们对比下参数规格：

型号	RTL818GU（）	RTL8812BU
接口类型	USB 2.0	USB 3.0
最大传输速率	150 Mbps	1300 Mbps (双频)
频段支持	仅支持2.4 GHz	支持2.4 GHz和5 GHz
天线类型	内置天线（1T1R）	外置高增益天线（2T2R，双接收双发射）
网络兼容性	WiFi 4（802.11n）	WiFi 6（802.11ax）
应用场景	基本网络连接，适合家庭和办公使用	高速网络需求，适合游戏和高清视频流
MIMO支持	不支持	支持多用户MIMO
功耗	较低	较高（由于更高的性能）

	RTL8188		RTL8812BU
单位: MB/s	上传	下载R	上传	下载R
最高速率	2.05	3.01	28.8	34
最低速率	0	0	15	22.5
平均速率	1.05	1.77	21.03	32.94
标准差	0.41	0.38	3.81	1.11

可见自带的无线网卡基本处于不可用的状态，虽然标准差小，但是传输速率就那么低，想大都没法子。

由此带来的就是更好的信号强度，更好的无线网兼容性，小尺寸无线网卡除非本身发热小 (如 MT7601u)，否则更容易过热掉速。

1.2 原厂操作系统老旧

原厂系统基于 Debian 10 (Codename Buster)，发布于 2019 年，已于 2024 年结束支持，预装 Klipper 全家桶老旧，且系统一团糟，没有 linux-headers 包，无法自行编译驱动。当前最新版系统基于 Debian 12 (Bookworm)，全部组件更新到 2025 年 5 月。

二、使用 KlipperBoxOS 特供版

2.1 下载地址

通过网盘分享的文件：mkspi_2025_5_3.img.xz
链接: https://pan.baidu.com/s/12meo1X60tmPO6PRejiJ3Rg?pwd=sjmk 提取码: sjmk
--来自百度网盘超级会员v6的分享

2.2 系统介绍

KlipperBoxOS MKS 特供版系统，基于最新的社区版 Makerbase Armbian (Debian 12)系统制作，实装了部分必要的特性，如果想体验完整版 KlipperBoxOS 操作系统，可以购买思兼的 KlipperBox 上位机，小黄鱼搜索 sjqlwy 即可。
提升 Klippy 进程优先级至最高，绑定 CPU 核心运行（modified from https://github.com/Dids/klipper-priority-fix/）
预装最新版 Klipper 全家桶：Klipper、Moonraker、Fluidd、KlipperScreen、Crowsnest 等
内置 RTL8821CU、RTL8812BU 双频高速网卡驱动，即插即用
预装 linux-headers 包，方便编译驱动
默认启用 APT、Github、Pypi 国内镜像源，升级、下载组件更快
预装 9527 网页助手（方便配网）

2.3 安装系统

2.3.1 使用 microSD 卡启动

下载镜像并使用 USBImager 或 Etcher 烧录到 SD 卡，无需解压 img.xz 文件，等待烧录完成插入上位机启动即可

2.3.2 使用 eMMC 启动

使用上述 SD 卡启动后，登录终端，输入如下命令安装到 eMMC 存储

sudo nand-sata-install
# 选择 Boot from eMMC - system on eMMC
# 文件系统可以选择 btrfs 或者 f2fs，针对闪存有优化

拔出 SD 卡重启启动即可
由于默认的 eMMC 存储只有 8GB，建议初始化 SD 卡后使用自动扩容脚本。跟思兼学用Klipper(35) mergerfs 助力 Klipper 上位机热插拔自动扩容与脱机打印 - 思兼 - 博客园

2.4 快速上手

提前插上 USB 无线网卡（如果出现 USB 接口遮挡，可以自行购买 USB2 延长线），通电开机后，稍等片刻手机或者电脑可以搜索到名为 KlipperBox 的无线网络，点击连接（无需密码）。
使用浏览器打开 192.168.10.1:9527 可以添加无线网络，如果没有显示想要的网络，可以将设备移近路由器后点击 刷新网络列表 。优先连接 5G 网络，信号强度、连接速度更好，但是穿墙性能低于 2.4GHz，根据情况选择。注意所有标点符号为英文半角标点。
联网后（当然你也可以略过以上步骤使用有线网进行连接）， KlipperBox 无线热点会关闭，电脑浏览器可以先尝试打开 http://kbox.local 访问 Fluidd 网页控制界面，如果网络环境或者操作系统不支持导致无法打开此网页，可以从路由器中查看设备 IP 地址进行访问。也可以使用下载的 PingTools 或者Fing 等软件扫描设备 IP 地址。
不建议从上位机中设置静态 IP 地址，以免出现冲突以及更换网络后无法联网。推荐使用 kbox.local 访问，或者从路由器中绑定设备 MAC 地址分配固定 IP。如果仍然需要设置静态IP，可以使用 nmcli 命令。
想要更改网络，可以在新环境开机等待自动创建热点。或者在浏览器输入 IP:9527访问配网助手，其中 IP 为当前上位机的 IP 地址。

B站演示视频：咕咕机（GuguBot）使用 KlipperBox 的简单介绍

2.5 注意

默认用户名 pi，密码 52mxpi，可以使用 passwd 命令进行修改，注意输入时不会回显。root 密码同上。
为了节省系统资源提升以及 Klipper 运行稳定性，默认 KlipperScreen 彩色触摸屏界面禁止开机启动，可以在终端使用 sudo systemctl enable --now KlipperScreen 启用。
想要使用第三方摄像头，输入 lv 命令获取摄像头设备地址，复制后修改 crowsnest.cfg 对应字段
想要访问上位机默认需要在同一局域网下！

三、操作细节

3.1 网络带宽测试方式

使用 iperf3 测试 180s，距离路由器距离相同。
每次仅连接单一无线网卡。
Android 上可以使用 Magic iPerf 创建无线热点后作为服务端。

iperf3 -c 192.168.0.3 --logfile iperf_result.log -t 180 -f M

下面对生成的数据进行分析：

# analyze_iperf.py
import sys
import statistics

if len(sys.argv) < 2:
    print("请提供要分析的文件名作为参数，例如：python3 xx.py iperf_result.log")
    sys.exit(1)

filename = sys.argv[1]
speeds = []
retransmissions = []
try:
    with open(filename, 'r') as file:
        for line in file:
            if '------' in line:
                break
            if 'MBytes/sec' in line:
                parts = line.split()
                try:
                    speed = float(parts[6])
                    speeds.append(speed)
                    retr = int(parts[7])
                    retransmissions.append(retr)
                except (ValueError, IndexError):
                    continue

    print("Download speeds:", speeds)
    print("Retransmissions:", retransmissions)

    if speeds:
        max_speed = max(speeds)
        min_speed = min(speeds)
        avg_speed = statistics.mean(speeds)
        stdev_speed = statistics.stdev(speeds)
        total_retr = sum(retransmissions)

        print(f"Maximum speed: {max_speed:.2f} MB/s")
        print(f"Minimum speed: {min_speed:.2f} MB/s")
        print(f"Average speed: {avg_speed:.2f} MB/s")
        print(f"Standard deviation: {stdev_speed:.2f} MB/s")
        print(f"Total retransmissions: {total_retr}")
    else:
        print("No valid speed data found.")

except FileNotFoundError:
    print(f"文件 {filename} 不存在，请检查文件名是否正确。")

3.2 备份系统镜像并压缩

部署好操作系统后，需要对系统进行备份，常用的方法包括 dd、再生龙、armbian-ddbr、dietpi-imager 等。本文介绍 shrink-backup 这个工具，其优点很多，包括：

支持热备份，备份当前运行的系统
支持增量备份
支持排除列表
支持恢复到不同文件系统，如 ext4-f2fs
支持 shrink: 缩小分区中的空闲空间，并在启动后自动扩容。使最终生成的文件大大减小。

注意：

关于 shrink 操作，我们默认备份的系统镜像大小和原磁盘大小一致，但是其中包含大量空闲空间。我们希望生成的镜像不包括这些空闲空间，例如系统运行在 32G 的磁盘上，实际占用 5G，默认镜像就是 32G。shrink操作后，可以获得一个 5G 左右的镜像，可以烧录到 8G 的存储上。

原始img镜像还需要二次压缩成 img.xz 文件，如 7G 的镜像压缩后为不到 2G 大小

3.2.1 使用方法：

此处演示将系统镜像备份到 NAS 存储中。由于支持排除列表，也可以将其他存储设备插入后挂载到 /mnt 目录下。

# 安装
sudo apt install cifs-utils
git clone https://github.com/UnconnectedBedna/shrink-backup

# 在 NAS 上创建备份目录并挂载
sudo mkdir /mnt/backup
sudo mount -t cifs //192.168.0.3/Backup /mnt/backup -o username=[user],password=[password]

# 生成系统镜像
## 需要把 /boot 分区也挂载
sudo mount /dev/mmcblk0p1 /boot/efi
sudo ~/shrink-backup/shrink-backup -tal /mnt/backup/kboxpro-brix-2025_3_25.img
## 必要时修改排除列表
nano exclude.txt /var/log

# 固件烧录到 sd
## 使用 USBimager/etcher 等工具

# 以下略过，未在 MKS 设备上测试
# 固件烧录到 emmc
sudo dd if=/mnt/backup/kboxpro-brix-2025_3_25.img of=/dev/mmcblk0 bs=4M status=progress
## 从本地烧录
sudo dd if=/ddbr/kboxpro-brix-2025_3_25.img of=/dev/mmcblk0 bs=4M status=progress

posted @ 2025-05-12 02:36 思兼阅读(155) 评论(0) 收藏举报

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