新手小白修复路透社机械键盘——超详细QMK刷机教程

2019-12-26 21:34:57 50点赞 172收藏 80评论

小编注:此篇文章来自#原创新人#活动,成功参与活动将获得额外100金币奖励。2020年新人计划正在进行,点击查看活动详情

某日深夜逛闲鱼,发现一路透社小键盘,看着好玩,就收了,100元到手。接口是COM口的,基本没办法接到现在的电脑上了。看到网上各种大神的老键盘改装,手痒难耐,于是打算自己也动手试试。

很多事,在大神眼里容易的理所当然,但是在我这种小白眼里,真可谓是一步一坎啊……很多问题是大神俯视的时候发现不了的,所以本文从一个小白的角度讲述如何给一款老机械键盘制作主控,使其能够正常使用。一理通百理明,同样的方法换到其他键盘上也适用,甚至自己做一把机械键盘也是可以的。

收到宝贝以后,第一件事就是拆解,由于是老物件,所以难免历史痕迹。如下图,感谢华为手机拍照的时候自动去黄了……其实实物花黄要比照片上严重一点点。键盘很有分量,可见用料比较扎实。当然重量有时候也不能说明一切,有些廉价键盘为了增重,会在键盘里面加铁块……新手小白修复路透社机械键盘——超详细QMK刷机教程 

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首先去除键帽,露出茶轴,仔细观察,可以开到在轴体插LED的口里面,有二极管,也就是说,二极管装在了轴体里面,这种做法,现在的键盘上已经很难见到了,我分析原因有二:一是这样会影响安装LED,二是每个轴都要拆开装二极管……工作量太大了,加大成本啊。拆下来的键帽放到统一的地方避免丢失。

下一步要打开键盘外壳,拆键盘外壳很简单,五个字:见螺丝就拧。键盘背面一圈螺丝,都拧下来,键盘的上盖就可以轻松取下了。

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取下上盖后,露出两块钢板,拿起钢板,发现两块钢板用排线连接到下面的一块主控电路上,我电路知识不好,所以不去研究这块主控了……直接用开发板做一块主控替换上去就好了。下面那块PCB接口处的那些白色痕迹,我猜就是这块键盘被淘汰的原因。不过痕迹只在上层PCB上有,下面主控PCB上没有,说明伤害面不是很大。经擦拭表明,白色不明痕迹没有粘稠感,呈粉末状,固排除饮料之类的含糖液体干涸留下的,记得之前看一些键盘后面也会有少量的白色印记,是助焊剂留下的,这个可能也是吧……有没有种推理案发现场的感觉?哈哈哈新手小白修复路透社机械键盘——超详细QMK刷机教程 

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拔下排线,拆除原有主控,剩余的空间足够放新主控了。观察外壳底部的生产日期,这个外壳是04年4月产的,距今15年了,所以外观泛黄也是正常了。

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由于我个人比较迷信青轴,所以接下来将原有轴体拆除,原有轴体试了下手感,段落感还在,就是有些干涩。观察轴板,灰尘较重,但是不像咱们日常使用造成的那种什么碎末都有的那种,这块板子上的灰尘分布比较均匀,说明是由于长时间放置造成的。灰尘只在键帽下放,说明之前有人为简单清理过。玩洋垃圾,要有望闻问切的本事啊!

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内置二极管的轴体,有四根针脚,加大了拆轴难度。

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不过好在我有拆轴神器!关键词:GOOT TP-100。有了它,拆轴真的会上瘾……

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边拍照边拆轴,用了不到一个小时,拆下了所有44颗轴体。需要注意的是,每颗轴体都是有4个脚要吸的,所以速度还算不错了。

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下面用开轴器,拆解轴体,取出二极管,并给轴体清理上油。开轴器是自己3D打印的,话说某宝上竟然买19.9一个?还有不少人买?你们键圈的事情我真的搞不懂……有3D打印机的朋友可以直接去T站下载免费模型,传送门

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成本计算如下图,是的……材料按45元一公斤计算的话,材料成本只有一毛三……模型是免费的,没有设计成本,剩下就是电费和人工费了,反正淘宝上一般3D打印的接单价格是5毛一克左右吧。3克就是1.5元,当然,这么小的打印量,人家可能不会接单……那就打10个,15元。够用阵子了,哈哈哈。

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好了……扯的有点远,拆轴器倒也不是必需品,只不过有了它,拆轴真的快好多。轴板玩家墙裂推荐!

拆开轴体,轴体内部很干净,甚至原厂油脂还有残留,取出二极管,逐一上油,按顺序带回。油的话,我用的是NSK的润滑脂,对!就是做轴承的那个NSK,对!就是给轴承用的油脂,我个人不太迷信这神油那神油的,轴体的使用环境和强度,实在算不上猛烈,没必要过度迷信油脂。轴体使用强度再高,能干过几万转长时间运转的轴承么?哈哈哈

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清理好的轴体合个影。

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将从轴体里取出的二极管针脚剪短。

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然后从PCB背面焊接回去,剪短针脚的目的就是为了避免针脚穿过PCB顶到轴体。

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焊接二极管的时候要注意正负极,管上有黑线的一边是负极。PCB背面有印刷胜负及的图示,按照图示的正负极对应焊接就行了。正负极可以参考下面这张图

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从背面焊接二极管的目的是换轴的时候不用在逐一打开轴体安装二极管进去了。二极管全部焊好的效果。这里发现一处细节,PCB上的贴纸,下面还有一张旧贴纸,我猜是因为这块板子返厂维修过,维修之后重新贴上了新的标签。

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到这里,硬件整理的工作就基本完成了,下一步就是焊接新的轴体了,在重新焊接轴体之前,要先把PCB的线路记录下来,方便后面做固件的时候使用。

抄板如下,左右两部分,对应轴体的两组针脚。可以看到,大体上算是比较整齐,但是走线最理想的状态是横向走线的时候没有纵向轴线,纵向走线也是不要有横向走线,这样才能避免键位冲突。要做到这点,就要对电路板进行简单的改造。

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按照下图方式将PCB走线捋顺。

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修改以后,走线就变成下图这样了,红线部分用原有接口上的线完成,如果原有接口不能满足,就飞线完成。

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线路图中切断的部分需要用刀子在PCB上划断即可。在电路板上找到需要切断的PCB线路,然后切断。

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为了保险起见,在每根需要截断的PCB线路上相隔一段距离划断,然后将中间那段铜片剔除。切的时候要集中注意力……比如下图,下面那根线就切错了……新手小白修复路透社机械键盘——超详细QMK刷机教程 回头再补焊上吧……

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接下来,要买一块开发板,关于开发板的选择,一定要记住一点,关键词32U4!!!32U4!!!32U4!!!之前买了块开发板,由于没有32U4芯片,所以做不成主控,浪费了……唉!不要再走我的弯路啊!

具备32U4芯片的比较常用的开发板就是Arduino的Pro Micro。当然,买国产的就行,功能一样价格低廉,arduino是免费开源的,所以也不存在盗版一说了,十五六块钱包邮就能买到一块了。板子外观如下图:

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改好键盘的PCB并且购买到开发板以后,我们就可以进入键盘固件编写的部分了。

先说下要用到的几个网站和软件(网站无法访问、软件无法下载的话……你懂的,这个就跟改键盘没关系了。):

  1.  keyboard layout editor,翻译成中文就是键盘-布局-编辑器,意思就是键盘布局编辑器。

  2. kbfirmware,KB是Keyboard的缩写,Firmware是固件的意思,这个单词还是比较常见的,因为很多电子产品都会涉及到升级固件。kbfirmware也就是制作键盘固件的网站。

  3. QMK驱动,下载备用。

  4. QMK刷写软件,下载备用。

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keyboard layout editor照样子编辑了键盘布局,两个大方块键,由于下面是四个轴体,所以在布局的时候,要当做四个键去处理。至于功能,先大概意思一下吧,后期还要修改。

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keyboard layout editor的基本操作就是,用鼠标左键点选一个你要挪动的键,选中以后的按键,四周会有红色线框。如下图中的6键所示。

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如果要一次挪动一组相邻的按键,还可以按住鼠标左键进行框选,完全在框内的按键都会被选中。如下图所示,红框内的567三个键都会被选中,其他没有完全在红框中的,不会被选中。

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选中以后,按键盘上的方向键,就可以挪动按键的位置了。但是很多时候,光移动键帽的位置是不能够满足我们的需求的,我们还需要调整一些键帽的大小和名称。那么就可以根据下图的说明,对按键进行调整了,其中最常用的就是改变键帽的长度和高度。也就是我们常说的几U键帽,比如图中的2.25,就是指2.25U。如果想让一个键变成小键盘上加号和回车那样竖着的按键的话,就将按键长度设置为1,高度设置为2,就可以得到一颗2U的竖向键帽了。只要调整长度和高度的第一组数值就可以了。如果需要制作大回车那种异形按键,才会需要调整后面几组数值。

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按键调整好以后,选到</>Raw data标签页,然后全选复制下面框里的所有代码。

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接下来,我们来到kbfirmware,Upload按钮是用来继续编辑之前保存的设置文件的,文件后缀名为json,json文件的获得方法后面会讲到。我们一步步讲先,如下图。

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点击Import以后,我们就会得到一张轴体的接线图。如下图:

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对比前面的线路图,修改与线路图上不同的按键的行列值。得到的7*7布局走线,第二个红框的是调节二极管是连接在轴体的哪个针脚上,之前通过抄板,我们知道二极管是横向连接的,所以这里选择列到行,也就是Columns to Row。

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点击PINS标签页,将下图中蓝色方块中P后面对应的针脚代号,填入PINS页面上,行列后面的针脚中。

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设置好如下图。原则上行和列所用的针脚,最好在开发板的两侧,这样接线的时候比较方便查找。这张图中的ROWS下面的0-6和COLUMNS后面的0-6,对应的就是前一页线路图上的行列数,也就是说这里的ROWS0我设置成D1,那么线路图中0行的键就接到开发板上的PD1针脚上,其他同理。

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下一步来到KENMAP标签,调整每个键对应的键值,键值要遵守QMK的键值定义,QMK的键值定义表在键值下面文字中QMK Docs,点击就可以到达。由此可见,在前面调整布局的时候,如果按键名不乱起,这里的工作量就能小一点了。新手小白修复路透社机械键盘——超详细QMK刷机教程 

通过改变Select a layer to modify下面的数值,增加键盘设置的层,达到用少量按键实现做种按键功能的目的。层的概念,就好比键盘是一座楼房,从1楼到3楼,房间布局完全相同,但是房间功能不同。如果一层的房间不够用了,那么就切换到2楼,2楼不够用就去3楼。QMK允许盖到15层。缺点就是需要想办法记住每层的每个按键……

在上面的布局图中,选定一个要设定功能的键,然后在Configure the selected key下面设定这个按键的功能。具体键值代表的功能,可以点击下面的QMK Docs,进行查看。

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如果要把一个键设定成组合键的功能,比如我这把键盘的左上角大键想设置成保存也就是CTRL+S,可以Configure the selected key下面方框中选择FN,然后先选择LCTRL(左CTRL),然后再选择S。就可以实现CTRL+S的功能了。

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设置好的CTRL+S按键如下图:

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如果是CTRL+ALT+S哪?一样……FN里选LCATL,然后在下面选FN里ALT对应的那个键值,然后再往下选S。

如果是CTRL+ALT+S+B哪?用键盘宏吧……

顺便说一句,修改键值中,FN下面的MO(),就是切换按键层的快捷键,选择后,在下面选择触发的层号就行了,比如在层0的时候,可以设置成触发层1,在层1的时候设置成层0,这样就可以实现在0和1两个层之间切换了。如果是多个层循环的话,就在0层设置1,1层设置2,以此类推,最后一个层设置成0,就回来了。切记,每一层都要有这个按键才行!不然就会切过去,切不回来了。下图所示的就是在层0切换至层0。

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按键值设定好以后,MACROS标签是设置键盘宏,对于游戏玩家可能会用到,我这里用不到就不设置了,大概原理就是在MACROS下面增加要用到的键盘宏,可以加多条。设置好键盘宏以后,再回到KEYMAP页,选择一个键作为激发宏的按键就可以了。宏的键值是FN中的M()。

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选择后,在M下面再选择要激发的宏序号,比如在MACROS中设置了3条,想让按键激发第二条,那么就在M下面选择1(0是第一条,1是第二条,2是第三条)。

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这个FN中的设置还有很多,有时间的可以研究研究。具体键值定义可以点击QMK Docs。

QUANTUM标签页不用管,上面写了“Do not touch this unless you know what you're doing!”,翻译成中文:不懂别动!

SETTINGS页面,Layout Name后面起个名,下面几个选项先不管。然后点Save Configuration,得到一个JSON文件。这个文件是非常重要的,加粗强调一下!因为最终生成的HEX格式的固件文件是不能再次修改的,而且网页关闭以后配置就找不回来了,这时候我们就需要上传这个JSON文件来找回之前的配置。所以在生成固件的同时,建议也同步生成一个JSON文件,以防万一。或者这次没配置完,想下次继续配置的话,也要用到这个JSON文件。

COMPILE页面, 点击Download .hex按钮,得到固件文件,后缀名为HEX。

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固件到手,下一步开始想办法把固件烧录到PCB中。

点击下载QMK驱动,安装。

如果安装不成功,还可以尝试安装压缩包版本的,点这里,得到一个ZIP压缩文件,解压缩以后,运行里面后缀为BAT的文件。保险起见,两个都运行一下吧……双击以后,会出现一个DOS窗口,自动安装,安装完成以后窗口自动关闭,不用管它。如果长时间卡在那里不走了,就关了重新运行。

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驱动安装完毕以后,把Pro Micro开发板通过MicroUSB数据线连接到电脑USB端口上。需要注意的是,数据线一定要是可以传输数据的,很多MicroUSB数据线只能充电,不能传输数据,这种线连接以后,开发板上面的灯虽然会亮,但是电脑不会有任何反应。

连接好开发板以后,到电脑的设备管理器中查看开发板驱动是否被正确识别。像下图这样,我这个图是之前那个开发板的,正常的话设备名称应该是开发板的名字。(再次强调一下开发板的选择,要有32U4,出现图中这个CH340的,千万别买!!!)驱动没有异常就可以了,至于分配的端口是COM几,因电脑而异,这个没关系。

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总结两点常见问题:1、插上没反应,检查数据线;2、驱动不能正确识别,重装驱动程序。

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接下来,就要正式开始烧录固件到PCB中了。

首先点击这里,下载QMK刷写软件,下载到的文件如下图:

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运行。询问是否安装驱动……这还用问么,装!

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软件准备好以后,我们将Pro Micro开发板的RST和GND两个针孔短接到一起,也就是用一个导电体同时碰一下这两个针孔。为了方便触发,我在RST和GND上焊接了一个轴体。

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然后在QMK Toolbox上点OPEN选择刚才保存的HEX文件,点击Flash。得到下图,是的,这就是在大神的帖子里你永远不会见到的失败的样子……

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看到窗口中提示文字的最下面一行有个网址,复制下来去看看,一无所获……

再去QMK官网看看,地址:docs.qmk.fm,点击页面右上角“Translations”可以选择中文,我爱中文!感谢QMK!!!关于刷固件的介绍,其中要求把固件文件名改成键盘名下划线键盘布局.HEX的格式,所以我把我固件名改成了lutoushe_7X7.hex,但是还是失败……新手小白修复路透社机械键盘——超详细QMK刷机教程

也有人遇到过相同的问题,发帖提问也没有得到有效的解答……难道又要凉凉?为什么说又……新手小白修复路透社机械键盘——超详细QMK刷机教程 

痛定思痛,冷静思考,我个人感觉问题是因为开发板没有进入DFU模式,才导致不能刷写开发板的Bootloader,于是开始查找Pro Micro开发板如何进入DFU模式。这时候你会发现,很难找到!各种QMK刷机教程也查不到……搜索出来的大部分都是苹果设备如何今日入DFU模式的教程……说好的“很多教程”哪?说好的“很简单”哪??新手小白修复路透社机械键盘——超详细QMK刷机教程 

花了一下午的时间,最后!我在前面用过的那张Pro Micro针脚定义图上发现了线索!见下图,在PCB右边黄色方块内有一堆英文,经过翻译得知,需要短接RST两下,然后8秒之内开发板处于DFU模式!搜了各种刷QMK的教程,都没见有一个提到这个进DFU的方法,恨只恨自己当年没好好学外语啊!

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连续短接两次RST和GND后,观察QMK软件,有黄色文字提示的时候,迅速点解Flash键,出现下图文字,表示刷机成功!电脑直接识别出了新的键盘。具体可以查看设备管理器中,键盘一项里面,拔插开发板,看看里面的数量有没有改变。我的主控板插上以后,HID keyboard device会从四个变成6个,也就是说会增加两个,表明开发板已经被识别成键盘了,接下来要做的就是接线测试了。

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如果掌握不好点击Flash的时机,可以同时打开设备管理器,短接两次以后,设备驱动会发生刷新,这就说明DFU模式被激活了。

固件刷写成功以后,下一步就可以焊接轴体和连线了。

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