BIGTREETECH S2DW V1.0 USB con LIS2DW para Klipper — Resonancias e Input Shaper

El BIGTREETECH S2DW V1.0 es un acelerómetro USB diseñado para medir las resonancias de una impresora 3D y calibrar Input Shaper en Klipper. Integra un sensor LIS2DW y su propio microcontrolador RP2040, de modo que se conecta directamente al host mediante USB-C sin llevar un cable SPI largo hasta la placa principal.

El módulo mide cómo responde la estructura al movimiento; Klipper analiza después esos datos y propone una compensación para reducir el efecto visible de las resonancias. No sustituye el ajuste de correas, poleas, rodamientos, tornillería, guías o rigidez: una medición útil empieza siempre por una mecánica en buen estado.

Qué aporta el S2DW

• Conexión USB: el RP2040 funciona como MCU secundaria de Klipper y transporta las mediciones hasta el host.
• Sensor LIS2DW: acelerómetro de tres ejes con tasa de salida publicada de 1,6 a 1600 Hz.
• Cableado simplificado: no necesita ocupar el SPI de la controladora de la impresora.
• Herramienta reutilizable: puede instalarse para calibrar, retirarse y emplearse después en otra máquina.
• Actualización por DFU: dispone de botón BOOT para cargar el firmware Klipper del RP2040.
• Protección USB: BIGTREETECH incorpora protección ESD adicional.
• Montaje flexible: dispone de varios orificios y accesorios para StealthBurner o una instalación temporal próxima a la boquilla.

Especificaciones técnicas

El valor de 1,3 mg RMS corresponde a una condición de bajo consumo indicada por BIGTREETECH. No debe interpretarse como precisión garantizada de cualquier medición: el soporte, el cable, la orientación, la temperatura y el estado mecánico influyen en el resultado.

Compatibilidad real

Puede utilizarse con una Raspberry Pi, BTT Pi/CB1, MKS Pi u otro host Linux para Klipper cuando tenga un puerto USB de datos operativo, reconozca la MCU RP2040 y pueda ejecutar las dependencias de análisis. Como se conecta al host, no exige una placa base BIGTREETECH ni un conector específico para acelerómetro.

La compatibilidad no es automática: hay que preparar el firmware del RP2040, identificar su serial USB, añadir la sección [lis2dw], definir la orientación real y escoger un punto de prueba alcanzable y seguro.

BIGTREETECH documenta esta referencia para Klipper. No se presenta como herramienta de calibración directa para Marlin o RepRapFirmware.

Montaje según la cinemática

• CoreXY, Voron y máquinas con cama inmóvil en XY: un montaje rígido en el cabezal permite medir X e Y.
• Cartesianas con cama móvil en Y: Klipper recomienda medir X con el sensor en el cabezal e Y con el sensor sujeto a la cama. Puede trasladarse la misma unidad entre ambas pruebas.
• Voron StealthBurner: BIGTREETECH documenta un montaje lateral mediante los dos puntos previstos en el cabezal.
• Próximo a la boquilla: puede montarse temporalmente utilizando el tornillo y los anillos suministrados, siempre con el hotend frío y sin tensión.

El módulo debe quedar unido rígidamente al elemento medido. Un soporte flexible, tornillos flojos, anillos que permitan movimiento o un cable USB tirando de la PCB pueden alterar el resultado. No aprietes en exceso y evita que la placa o los tornillos creen contacto eléctrico con piezas metálicas de la impresora.

Compilar el firmware Klipper para el RP2040

El manual oficial v1.02, actualizado en mayo de 2025, establece la siguiente base en make menuconfig:

• Enable extra low-level configuration options: activado.
• Micro-controller Architecture: Raspberry Pi RP2040/RP235x.
• Processor model: rp2040.
• Bootloader offset: No bootloader.
• Flash chip: GENERIC_03H with CLKDIV 4.
• Communication Interface: USBserial.

cd ~/klipper
make clean
make menuconfig
make

Mantén pulsado BOOT mientras conectas el USB-C para entrar en DFU. Comprueba primero el identificador detectado y utiliza el valor real al flashear:

lsusb
cd ~/klipper
make flash FLASH_DEVICE=2e8a:0003
ls /dev/serial/by-id/*

2e8a:0003 es el identificador habitual del RP2040 en DFU mostrado por el manual. Sustitúyelo si lsusb informa otro. La ruta obtenida en /dev/serial/by-id/ identifica de forma persistente tu unidad y es la que debe copiarse a la configuración.

Configuración del S2DW en Klipper

El archivo vigente de BIGTREETECH utiliza SPI por software entre el RP2040 y el LIS2DW. Crea un archivo separado, por ejemplo btt-s2dw.cfg, y adapta serial, orientación y punto de prueba:

[mcu btt_lis2dw]
serial: /dev/serial/by-id/USB_REAL_DEL_MODULO

[lis2dw]
cs_pin: btt_lis2dw:gpio9
spi_software_sclk_pin: btt_lis2dw:gpio10
spi_software_mosi_pin: btt_lis2dw:gpio11
spi_software_miso_pin: btt_lis2dw:gpio8
axes_map: -y,x,-z

[resonance_tester]
accel_chip: lis2dw
probe_points:
    100, 100, 20

Incluye el archivo desde printer.cfg:

[include btt-s2dw.cfg]

Si Klipper muestra Section 'lis2dw' is not a valid config section, la instalación no incorpora soporte LIS2DW. Actualiza Klipper siguiendo el procedimiento de mantenimiento de tu imagen y evita mezclar archivos modernos con un sistema antiguo sin copia de seguridad.

Comprobar y calibrar Input Shaper

1. Revisa antes correas, poleas, rodamientos, guías, cabezal, cama y estructura.
2. Instala las dependencias de análisis indicadas por la documentación vigente de Klipper si tu imagen no las incluye.
3. Reinicia Klipper y ejecuta ACCELEROMETER_QUERY. Debe devolver valores plausibles y variables al mover suavemente el sensor.
4. Ejecuta MEASURE_AXES_NOISE. Si el ruido es anormal, revisa soporte, alimentación, USB y ventiladores antes de continuar.
5. Supervisa la primera prueba y mantén disponible M112: el ensayo provoca movimientos y vibraciones intensas.
6. Ejecuta SHAPER_CALIBRATE AXIS=X y después SHAPER_CALIBRATE AXIS=Y. En una impresora de cama móvil, cambia el módulo de posición entre ambos ensayos.
7. Revisa las recomendaciones y ejecuta SAVE_CONFIG cuando sean coherentes.
8. Valida el resultado imprimiendo y determina por separado una aceleración máxima segura. Input Shaper no fija los límites mecánicos de la impresora.

No es necesario recalibrar antes de cada impresión. Repite la medición después de cambios mecánicos relevantes, como modificar masas del cabezal, correas, rigidez o cinemática, y revisa que el ensayo no haya aflojado ningún componente.

S2DW V1.0 o ADXL345 V2.0

Los dos módulos BIGTREETECH integran RP2040, USB-C, botón BOOT y protección ESD, y ambos sirven para calibrar Input Shaper. El S2DW emplea LIS2DW y se configura con [lis2dw]; el BIGTREETECH ADXL345 V2.0 utiliza ADXL345 y [adxl345].

BIGTREETECH publica para S2DW una tasa de 1,6-1600 Hz y un nivel de ruido de hasta 1,3 mg RMS en modo de bajo consumo. Para ADXL345 V2.0 publica 0,1-3200 Hz y hasta 3,9 mg/LSB de resolución. Estas cifras no describen la misma magnitud y no permiten declarar que uno sea siempre más preciso o mejor. Elige según soporte, configuración y disponibilidad, y no intercambies sus archivos.

Es para ti si

• Utilizas Klipper y quieres calibrar Input Shaper con una medición real.
• Prefieres conectar el acelerómetro al host por USB y evitar un cable SPI largo.
• Puedes fijarlo rígidamente y adaptar serial, orientación y coordenadas.
• Quieres una herramienta compacta que puedas trasladar entre impresoras.

No es para ti si

• Buscas una mejora automática sin preparar firmware, soporte y configuración.
• Tu impresora no utiliza Klipper o el host no reconoce una MCU RP2040 por USB.
• No puedes instalar el sensor con rigidez y aislamiento eléctrico.
• Esperas compensar con software holguras, correas flojas o piezas dañadas.

Contenido

• 1 × módulo BIGTREETECH S2DW V1.0.
• Tornillo y anillos de silicona para el montaje temporal mostrado por BIGTREETECH.

El cable USB-C no se incluye salvo indicación expresa en las opciones. Debe ser un cable de datos fiable, flexible y suficientemente largo para que no tire del sensor durante el ensayo.

Consulta el repositorio oficial BIGTREETECH LIS2DW/S2DW para descargar el manual, el plano, el modelo STEP y la configuración vigente. Para el procedimiento de ensayo utiliza la documentación oficial de medición de resonancias de Klipper.