描述

介紹

在成功嘗試使用其他人的 PCB 設計構建我自己的機械鍵盤之后。我想嘗試設計我自己的鍵盤，但在我去那里之前我想開始設計一些簡單的東西。所以我首先嘗試設計一個宏墊。

我對宏鍵盤的要求是需要 4x4 開關來替換我 60% 鍵盤的小鍵盤。

材料和組件選擇

在我做這個項目的時候，我們處于芯片危機的狀態，所以這個項目我選擇了 RP2040 芯片，因為它仍然處于穩定的庫存狀態。因為對于這個宏墊，我不需要很多針腳，所以我選擇了 Xiao RP2040，因為它的尺寸和易用性。此外，RP2040 已經支持一些鍵盤固件，如 PRK 和 KMK

我在這個項目中使用的開關是基于 Cherry MX 的開關。有很多第三方供應商進行此類轉換。

設計印刷電路板

我使用 EASYEDA 設計 PCB，有很多樣品可以學習。按照小板上的足跡，我開始選擇哪個引腳成為列，哪個引腳成為行

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對于二極管，因為我無法決定哪個封裝更好，所以使二極管封裝支持 PTH 和 SMD 封裝。

盡管這是在考慮到 Xiao 封裝的情況下制作的，但我希望 PCB 也能與其他一些微控制器或開發板兼容。所以我添加了一個 USB C 封裝，并制作了 4 個孔連接到 USB 的 Vcc、GND、D+ 和 D-。柱子旁邊的 4 個孔用于 raspberry pi pico

這是最終結果

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底部

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印刷電路板

在我完成 PCB 設計后，Seeed Fusion 非常友好地贊助了鍵盤開發競賽原型的概念驗證。查看下面的鏈接了解詳細信息：https ://www.seeedstudio.com/seeed-fusion-diy-xiao-mechanical-keyboard-contest.html
經過幾次電子郵件交換，PCB 及其組件（如開關和曉RP2040。它肯定具有非常好的質量。同樣對于這個項目，他們為兩個 pcb 提供種子融合 pcba 服務，我的兩個 PCB 已經焊接了二極管。

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我接下來要做的就是放置并焊接開關

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設計和制作案例

這是對我來說具有挑戰性的部分，因為我以前從未這樣做過。謝天謝地，在谷歌搜索后，有專門為機械鍵盤生成自定義外殼的網站。

在我輸入宏墊的規格后，它很好地生成了案例。但它仍然需要很多調整，所以我嘗試學習inkscape并在那里編輯文件。

嘗試設計案例

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設計完成后，我將其帶到當地的一家亞克力工作室并在那里進行打印。第一個設計失敗了，因為我錯過了幾毫米的安裝孔和開關板。

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第二次設計仍然失敗，但第三次設計成功，這就是最終產品

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代碼

有一些現成的機械鍵盤固件，如流行的 QMK 和 ZMK。但是對于這個項目，我將堅持使用 python，因為 RP2040 能夠運行 circuitpython，所以我將使用基于 circuitpython 的KMK 固件。

第一步你需要確保小RP2040中安裝了circuitpython。這是一個非常簡單的過程，只需按照 seeedstudio 中的指南進行操作即可。

轉到 KMK 固件github 頁面并下載/克隆存儲庫。將kmk文件夾直接復制到微控制器CIRCUITPY驅動器上的lib文件夾

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接下來將剛剛下載的 repo 中的boot.py文件復制到 CIRCUITPY 驅動器的根目錄

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在 mu 編輯器或 thonny 編輯器之間選擇一個 IDE 來為鍵盤編寫代碼。這次我要用thonny。在 thonny 中打開你的串行端口，我們準備好對鍵盤進行編碼

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根據下圖我們已經知道哪些管腳是行，哪些管腳是列

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只需將此代碼粘貼到 thonny IDE 并將其另存為code.py

print("Starting")

import board
from kmk.hid import HIDModes
from kmk.kmk_keyboard import KMKKeyboard
from kmk.keys import KC
from kmk.scanners import DiodeOrientation

keyboard = KMKKeyboard()

keyboard.col_pins = (board.D6,board.D5,board.D4,board.D3,)
keyboard.row_pins = (board.D10,board.D9,board.D8,board.D7,)
keyboard.diode_orientation = DiodeOrientation.COL2ROW

keyboard.keymap = [
    [KC.A, KC.B, KC.C, KC.D,
     KC.E, KC.F, KC.G, KC.H,
     KC.I, KC.J, KC.K, KC.L,
     KC.M, KC.N, KC.O, KC.P,
     ]
]

if __name__ == '__main__':
    keyboard.go()

你很高興去。如果你想改變鍵盤功能，只需根據KMK 的 keycode guide更改keyboard.keymap列表的內容

結論

通過這個項目，我在機械鍵盤世界和 Cad 設計中學到了很多新東西。

我打算使用 XIAO BLE 使 macropad 無線，但不知何故我放錯了電池連接，由于我的錯誤，Xiao BLE 在我身上失敗了。也許將來當我拿到另一個小 BLE 時，我會嘗試無線制作 macropad/

我想說非常感謝SeeedStudio使這個項目成為可能，嘗試他們很棒的 PCBA 服務是有趣和很棒的經歷，這對這個項目所需的組件非常有幫助