[升级] 从0开始制作一个蓝牙双模RGB热插拔机械键盘-1800mini

[前言]

自上次发布以来已经一年多了. 今年，我花了很多时间来准备将要发布的内容. 这篇文章不是教程文章，主要是分享结果和过程.

1800mini配置于2016年12月决定. 它是40％的扩展. 作为可供40个用户使用的台式键盘，名称1800mini也是因为我喜欢G80-1800的配置. 它主要针对利基用户. 40位用户必须没有压力，并且60位用户必须重置一些符号键以适应他们的习惯.

[Part.1成品显示]

知道这是大多数人最想看到的部分，所以这次调整帖子的顺序.

整个过程是这样的，键盘本身已经组装好了，再加上一个拉键器，插入键帽和轴，就可以使用了. ▼

背面的设计使电池完全不可见. 同时，这次不是我设计外壳，而是由Xikii设计的. Xikii设计的轴孔非常适合热插拔. 有关此轴孔的介绍，请参见我之前发布的文章: 中国智能制造精品定制机械键盘——DIYer72▼

键盘的接口为C型，电池开关位于右上角. 键盘有一定的斜度. ▼

共有四个指示器，并且四个指示器也是RGB. 当然，它们的作用不只是指示Numlock，CapsLock和ScrollLock，还包括但不限于指示键盘本身的各种功能，电池电量等. 轴的热插拔插座是凯华的. ▼

准备插入轴，可以使用五针轴或三针轴. 对于RGB效果，请使用透明壳的轴. ▼

此轴孔樱桃轴可以轻松插入其中，并且卡紧得很好. 但是非樱桃类，例如下图中的别名轴，必须按下并卡住. 只要将其插入卡中，它就特别安全并且不会晃动. ▼

安装轴时，请注意轴的焊接脚的拉直. 如果您发现插入时电阻较大，则可能是因为焊脚不够直. 请勿使用蛮力再次拉直. ▼

插入所有轴. ▼

戴上键帽即可完成操作. ▼

可以使用了.

此键盘的大小，与40（我的BLE40）进行比较. 您可以看到主键盘的布局基本相同. 1800mini基本上不需要. 整个包装的重量为1.33kg，而下图中的BLE40则小于300g. ▼

比较CA66的大小▼

比较68▼

[Part.2拆卸]

键盘主要由五个部分组成. 上壳，下壳，中间框架，PCB和指示灯的光导. 此处PCB已固定在上壳上，因此我不会分开拆开它. ▼

中间框架由丙烯酸CNC制成，这是很说的. 成本远远高于激光切割丙烯酸. 它不是平坦的，并且与底壳的接触部分设计有凹槽和底壳. 两个壳相互粘附. ▼

喷砂处理可改善光导. ▼

[Part.3从0开始]

让我们谈谈PCB部件，让我们回到标题“从0开始”.

我之前曾发布过这篇文章: 全球首演，DIY历史上的第一个可编程无线联盟40％机械键盘

实际上，从这篇文章中可以看出，我是编程的外行，并且安装环境是一堆集思广益的安装，以确保编译成功. 这是您自己的DIY键盘的开始.

绘制PCB的技巧: 友联40％迷你无线机械键盘-YD40_无线诞生记录

那时，PCB也可以被视为具有固定轴的简单轴板，只是为了避免飞线. 但是，尽管很简单，但从一开始它就可以视为PCB图纸的介绍.

为了方便使用，我编写了一个编辑器，使用js + css来更改网页上的按钮，花了一个月的时间来学习这两个. ▼

固件为1800mini，固件本身基于TMK，但TMK提供的功能相对简单. 幸运的是，有很多可供学习的资源.

PCB如下▼

与第一幅画相比，它要复杂得多. ▼

键盘大师是Atmel的at90usb1286. 我相信任何对定制键盘有所了解的人都知道32u4的使用率很高. 这也是因为TMK之类的固件很好地支持32u4. at90usb1286的硬件规格比32u4高一点，价格也翻了一番. 这是非常划算的. 它的使用主要受我当前的能力限制. 用它来实现我的目标，成本就不计在内了. 它不是批量产品. ▼

▲继续上图，Bluetooth主设备使用MDBT40，Bluetooth固件使用Adafruit Bluefruit LE，这也是一种高成本类型. 如果您只是制作蓝牙键盘，请使用MDBT40，它是mcu nrf51822. 我之所以不使用它的原因是，就蓝牙固件而言，Adafruit提供的稳定性要比我写的要高得多. Adafruit还提供了示例和文档，使入门变得更快.

接下来是RGB. RGB灯控制使用两个IS31FL3737，每个IS31FL3737可以控制48个RGB灯. 例如，诸如Corsair Logitech之类的RGB键盘使用三个IS31FL3731作为RGB灯光控件. ▼

3737的价格大约是3731的2到3倍. 当然，这里需要使用MCP73831T作为需要充电的无线键盘的一部分. 该线路相对简单，当然不要指望支持快速充电. ▼

为什么要使用3737？这是一个更适合RGB灯的灯光控件. 看下面的图片. 使用标准矩阵控件. 同时，在绘制PCB时更容易接线. 如果您想了解更多信息，请参考IS31FL3731和3737文档. 同时，此系列中有3736和3737. 唯一的区别是支持的灯的数量. 3736是32 RGB，而3733是64. ▼

RGB灯通常分为两种，一种具有自己的IC，另一种没有自己的IC. 如果没有IC，则直接理解为同时集成三个灯（红色，绿色和蓝色）. 使用这种独立的灯光控制的主要优点是简单高效. AVR的主控件性能有限. 在这里，您只需要让键盘主控通过IIC即可将相应的控制命令发送到灯光控件，然后全部由灯光控件进行控制. 感兴趣的人可以了解光控制的正式文档，该文档详细解释了如何控制光.

PCB上有8个底灯. 使用带IC的sk6812mini. 这种灯可以是只有一个IO的n盏灯，但由于亮度较高，因此主要用于此.

上面是键盘的硬件组成，然后再说说软件. 从USB键盘到USB /蓝牙双模式键盘，逻辑复杂性并没有增加一点，否则将不易于使用. 如下图（kai的图片）▼

上面已经提到了光的控制方法. 在此键盘中，蓝牙的实现实际上是相似的，即键盘主控器向蓝牙主控器发送命令，然后使用蓝牙主控器将键发送到相应的设备.

许多双模式或蓝牙机械键盘都不容易使用. 我将简要总结主要原因.

1. 蓝牙连接不稳定.

2. 键盘太慢，无法从节能中唤醒. 节能键盘后，即使是很多键盘，也可能不会输出第一个按下的键.

3. 电池寿命太弱了.

4. 不支持按钮编程.

所以我主要集中在这些方面进行改进. 第一点是，许多不稳定性实际上是由于固件和模块本身引起的. 但是，许多量产的键盘都是购买的成品解决方案，我们不能指望有任何改进. 向上. 所以，

对于1，蓝牙模块的使用是的高质量产品，并且蓝牙固件未达到我的半音水平. 同时，使用蓝牙模块不需要考虑天线. 事实证明，该模块的天线设计效果还可以.

对于2，请不要考虑这种极端的节能措施. 例如，当1800mini所使用的电池为3800mah时，则尚未完全测试特定时间. 但是，只要BLE40使用1500mah电池，如果不打开灯，则每天将使用15个小时以上，并且在1-2个月内不会出现问题. 尽管它不能达到某些键盘的电池寿命半年，但足够了. 同时，它还具有暂时关闭节能功能，使键盘可以处于荧光棒模式（键盘灯始终点亮）.

对于3，有硬件优化措施以尽可能降低功耗. 即使它们都是BLE蓝牙模块，工作时的功耗也可能是HID的10倍之多. 当前，当该模块在蓝牙中工作时，它仅消耗1.xma. 可能有很记得所用的BLE60，CSR1010模块，并且在工作时实际功耗超过10ma. 然后将其与适当的节能设置进行协调，以平衡使用体验和电池寿命.

对于4,1800mini，它支持全键编程，总共可以设置8层.

老实说，关于RGB灯，我们来谈谈灯光. 要使用灯光效果，您必须无法与品牌制造商一起使用. 它们由整个开发团队完成，而我只是一个人. 目前，我只制作了一个简单的主机，只能作为演示. 我不知道如何对图形界面进行编程. 该应用程序也是用ahk编写的，数据通过rawhid传输到键盘以实现控制.

现在主要是实现功能，对按钮灯的模式切换进行整体控制，对某个灯的颜色进行单独控制，首先在主机上实现这些功能，然后当我得到一种新技能，我将使用一个不错的界面重写应用程序.

对于品牌工厂来说，RGB照明控制绝对不够好，但是最大的优势是自由度以及不断更新和改进的能力. 没有太多特别酷的照明效果，目前我仅提供20多种照明效果. 但是，它更实用.

例如，图层指示的灯光效果，每个图层都用不同的灯光颜色指示，只有在该图层上设置了按钮的灯光才会亮起. 这也可以用于键盘游戏模式，例如在特殊游戏中，仅使特定键亮起等等.

简而言之，首先要奠定良好的硬件基础.

最后，让我们谈谈固件的更新. 这次我还使用了在USB闪存驱动器上刷新固件的方法. 这是基于对Lufa的改进，该改进的主要工作先前由kai完成.

进入闪烁模式，按住Esc键，然后插入数据线. 您也可以使用键盘上的热键来重新启动键盘，此时按住Esc键（因此无需重新连接电缆）. 这是一项改进，因此键盘无需挖更多的孔即可获得闪光按钮.

将固件拖到USB闪存驱动器，然后直接覆盖原始文件. 这是第二个改进. USB闪存驱动器的虚拟空间已扩大，因此可以直接覆盖文件而无需先删除它. 然后选择弹出USB闪存驱动器，或直接按键盘上的Esc键退出闪烁模式以完成固件更新. 同时，您可以将bin文件直接上传到网页上显示的USB闪存中，以读取当前的按钮设置.

另一项改进三是支持U盘更新eeprom. 补充说明是，此USB闪存驱动器中显示的文件只是映射的flashrom和eeprom的内容. 它们实际上不能用作USB闪存驱动器，并且无法在其中放置其他文件.

[Part.4结论]

实际上，我无法从技术上提供一些指导信息. 毕竟，我仍然是一个外行，但我希望我的一些经验对某些球员有所帮助.

这1800mini完成了吗？不，这仅仅是个开始. 我仍然想在固件上实现许多想法，等待我改进. 目前，基本上没有问题.

最后，尽管此键盘主要由我完成，但我仍然要感谢许多在此过程中为我提供帮助的人.

特别是Kai，回答了很多问题.

Xikii帮助设计了外壳，这比我自己能做的要好得多.

坏人和Xikii提供了服务器空间，这节省了我很多时间来进行维护.

一路上有很支持.

最后一张是照. 这篇文章中有更多详细信息，我将在以后添加.

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