我的优联机械键盘——收官篇

2022-06-11 18:42:15 15点赞 45收藏 26评论

此为系列文章,记录自己设计、组装机械键盘的过程,前情回顾:

机械键盘的坑 篇一:我的优联机械键盘——序创作立场声明:文中所提所有产品均为自费购买,原创不客观,如有雷同,也许是巧合作为一名有追求有理想的软件工(cheng)程(xu)师(yuan),必须要有那么几把趁手的生产工具——键盘,才对得起自己。而机械键盘,无疑是键盘界中的佼佼者,尤其是近些年国产机械键盘厂商崛起,售价也越来越亲民,使得机械键盘的仙剑无尘| 16 评论25 收藏59查看详情机械键盘的坑 篇二:我的优联机械键盘——配列创作立场声明:文中所提所有产品均为自费购买,原创不客观,如有雷同,也许是巧合此为系列文章,记录自己设计、组装机械键盘的过程,挖坑有风险,阅读需谨慎小Tip:来源:https://www.wstx.com/p-16396-1上次看了这篇关于小配列键盘的文章后就开始长草了,决定下一把机械键盘组个小配列。仙剑无尘| 12 评论16 收藏27查看详情机械键盘的坑 篇三:我的优联机械键盘——资源篇创作立场声明:文中所提所有产品均为自费购买,原创不客观,如有雷同,也许是巧合此为系列文章,记录自己设计、组装优联机械键盘的过程,挖坑有风险,阅读需谨慎初衷这是这个系列的第三篇文章,在进入正题前,想再跟大家聊聊自己开这个系列的初衷。自从中了大妈值友的毒,想拥有一把60%配列的无线优联机械键盘。虽然自认仙剑无尘| 26 评论38 收藏254查看详情机械键盘的坑 篇四:我的优联机械键盘——回归篇此为系列文章,记录自己设计、组装机械键盘的过程,挖坑有风险,阅读需谨慎大家好,我是无尘。许久不见。这个系列似乎鸽的有点太久了,让我康康上篇文章是什么时候来着...上篇是,emmm,2019年...不由感叹,Howtimefly!3年,娃都可以打酱油了吧实际上,鸽,是有原(jie)因(kou)的。19仙剑无尘| 10 评论45 收藏42查看详情

大家好,我是无尘。我来交卷了

不出意外的话,这可能是全球第一把,集 Filco、罗技优联之大成,同时坐拥三模、小配列、优联、低功耗、全键可编程于一身的机械键盘

请容我显摆一下请容我显摆一下

请容我显摆一下

先上图:

我的优联机械键盘——收官篇

嗯?这不就是一把普通 minila air 键盘吗?

别急,咱不能只看外表,俗话说,好看的皮囊千篇一律,有趣的灵魂万里挑一,看似平平无奇的外表下,装了一颗与众不同的“芯”:

呐,就是它啦呐,就是它啦

呐,就是它啦

来张特写,上面是 minila 原版主控,下面是鄙人设计的超级加强版,已经迭代到 V1.0.5 版本来张特写,上面是 minila 原版主控,下面是鄙人设计的超级加强版,已经迭代到 V1.0.5 版本

来张特写,上面是 minila 原版主控,下面是鄙人设计的超级加强版,已经迭代到 V1.0.5 版本

考虑到其他外壳的适配,USB 端子单独做了块小板考虑到其他外壳的适配,USB 端子单独做了块小板

考虑到其他外壳的适配,USB 端子单独做了块小板

啧啧,真是越看越漂亮,全球键盘界三巨头的梦幻组合,各位看官姥爷确定不来上一套😏?

我的优联机械键盘——收官篇

详细特性:

  1. 三模,有线,蓝牙,及 2.4g 优联。其中有线和 2.4g 模式支持 BIOS 使用

  2. 支持自定义配列,三种模式下均实现全键可编程

  3. 无线基于罗技 K375S,支持完整优联特性(蓝牙、2.4g、低延迟、稳定、省电)

  4. 支持罗技 Flow,无缝自动切换不同设备(需搭配支持罗技 Flow 的鼠标食用,鄙人使用罗技 Master 3)

  5. 休眠极速唤醒,首键即可响应(Minila 原版的蓝牙,唤醒要 2-3 秒,且唤醒过程中的按键不响应,体验非常糟糕)

  6. 在第二层键值映射了 K375S 原生的 Fn 键,可通过快捷键切换最多 3 台设备(不需要翻转键盘操作)

  7. Filco minila air 原装矩阵 PCB 板、定位板、轴、帽,保留了大 F 的细腻手感,大厂调教,原汁原味

  8. 完美支持 Filco minila air 蓝牙无线版外壳(电池仓、LED 指示灯、电源开关、复位按钮、6 位拨码开关)

  9. 支持有线版本 minila 改无线三模。理论上,除了 minila 外,可以支持任何小配列矩阵(欢迎有需要的小伙伴前来骚扰,说不定能开波车)

虽然完成的比预想得更快,但过程不可谓不曲折

拿到从嘉立创打回来的第一块板卡后,需要先把元器件焊接上去。说起焊板,那也是大姑娘上花轿——头一回。工欲善其事必先利其器,在工具上绝对不能马虎,又开启买买买模式:

这些大家都认识吗这些大家都认识吗

这些大家都认识吗

桌面空间太小,洞洞板 YYDS桌面空间太小,洞洞板 YYDS

桌面空间太小,洞洞板 YYDS

实际动手前,特地刷了不少电路板焊接教程,看视频时觉得,恩,挺简单的,有手就行。到实际操作,怀疑我可能长了个假手我的优联机械键盘——收官篇

世上无难事,经过不断练习,原来烙铁不是热了就行的,原来焊锡是有规格的,原来热风枪是会把贴片元件吹飞的,原来芯片引脚太用力是会掰歪的......别问我这些是怎么知道的......我的优联机械键盘——收官篇

终于焊出第一块主控板后,迫不及待的上电测试,不出意外的话,还是出意外了:电脑无法识别

我的优联机械键盘——收官篇

自我安慰一下,第一板能成功的概率极低,除非天赋异禀。我等凡人还是安下心来好好分析一下哪里出了问题

就在苦苦思索找不到头绪时,鬼使神差的想是不是数据线的问题,马上换了根数据线,再插到电脑上。“咚咚”,电脑成功识别

哈哈,还真是数据线的问题,没想到人生第一次设计、焊接电路板,竟然一遍过,自信心爆棚有木有

我的优联机械键盘——收官篇

兴奋了半天,还是冷静下来,万里长征第一步,路漫漫其修远兮,真正的难点还在后面

虽然每个定位孔、螺丝孔、元器件的位置都是用卡尺卡过,但还是存在误差,其中一个定位孔放不进去,强迫症当然不能忍,重新测量后再打板。每打一次板就要大半个星期,第一个月大半时间都是在等板子等板子。不过在打了几版后,发现自己原理图和 pcb layout 熟练度越来越高,之前做一版要大半个月,现在不到一天就能搞定。三版过后,电路板终于和外壳严丝合缝,同时还优化了接线和布局

电路板 OK 了,就接着搞软件,把系统升级到最新,然后移植之前的测试代码,改掉不规范的部分,编写正式逻辑。逻辑不算复杂,加上自己软件出身,游刃有余比较顺利

因为要复用 minila 原装矩阵电路板,接下来需要先测量 minila 的原版矩阵,然后根据键值制作矩阵表。体力劳动,没什么技术含量,也很快完成。把矩阵表录入代码,烧录,插入 USB 线,成功识别键盘,键值正常,快捷键正常

至此,花了三年时间,终于把蓝牙版本键盘,改造成了有线版本我的优联机械键盘——收官篇

反向操作最为致命反向操作最为致命

反向操作最为致命

当然还没完,得再给它加上一颗优联的心。一切进展的似乎非常顺利,感觉 5 月份就可以提前完成任务了,一顿狂喜。不出意外的话,又要出意外了

果不其然,驱动优联的过程中,先是发现主控频率不足,导致按键会误触发和连键;之后又发现按键触发延迟异常的高(最高可达 300ms),并且在 k375s 休眠后无法正常唤醒

这两个问题可谓是最大的拦路虎,因为是硬件本身的限制,如果搞不定,轻则换硬件芯片方案,所有设计推倒重来,重则整个项目就此宣告失败😭

黑暗中摸索了 2 周,在各种论坛和群里请教大佬,各种测量优联矩阵扫描模式(研究后发现,优联并不是标准矩阵扫描时序,为了省电做了特殊优化,YYDS👍🏻,但这也为驱动它带来了更大复杂度,后续有机会可以详细聊聊),尝试了所有能想到的方法,仍然毫无进展。虽不愿承认,但当时觉得要到此为止了,几度想要放弃。然而就在某天早晨,睡眼朦胧时,头脑中突然冒出一个绝妙想法,鲤鱼打挺翻身下床,指尖在键盘上飞舞跳跃,编译、烧录、运行,静静等待,一分钟,五分钟,十分钟......一小时过去了,测试通过,一切正常。这一刻的感觉,美妙得无以言表

我的优联机械键盘——收官篇

截止当前,用这把键盘写着稿子,3 年前挖的坑终于完美落幕,如梦如幻,非常美妙。过程中解决的大小问题不计其数,上百条 TODO 满满当当,个中艰辛,暂且按下不表

可能有小伙伴想知道总共花费了多少,大概列一下吧:

  • 二手 minila 键盘 * 2,约 800 元

  • 二手左移 64 键盘,约 200 元

  • 罗技 K375S 键盘 * 2,约 150 元

  • 二合一焊台,约 280 元

  • 锡膏,锡线,吸锡带,吸锡器等耗材,约 300 元

  • 元器件,约 200 元

  • 开发板,约 200 元

  • 杜邦线等材料,约 30 元

  • 时间,不详

总体费用多少,大家可以自己算一算,反正我是不想算(严重超支...我的优联机械键盘——收官篇

花费了这么多,收获了些啥呢:

  • 一把刚刚好的键盘

  • 工具若干

  • 初级电路板设计和制作技能

  • XXX 位看官姥爷(没错,就是屏幕前的你)

  • 6 点起床的好习惯

投入产出是否值得,大家一定有自己的评判。对于我来说,在克服了曾认为不可能的困难后,蒙蒙亮的清晨,整个城市已然还睡梦中,当亲手编写的代码,成功运行在亲手焊接的主控上,指示灯有节奏的闪烁起来的那一刻,手中拿着的不再是一块冰冷的电路板,似乎拥有了自己的生命一般,安静而又坚定的向世界宣告着自己的存在。这种体验,只有经历过的人,才会懂罢我的优联机械键盘——收官篇

我的优联机械键盘——收官篇

上篇咱们谈到了嘉立创这家公司,这里稍微多说两句。

在决定自己设计制作硬件电路的时候,最开始学习的是应用广泛、功能强大的 Altium Designer(人称AD)。软件操作倒还好,但这都2202年了,一开始还得自己画封装是什么鬼,重复工作就是浪费生命,让人不得不觉得 AD 廉颇老矣。遂转战国内自主免费的立创 EDA。由于是基于页面前端架构,有跨平台优势,但性能略有影响,操作不如 AD 流畅。但是抵不住抬手就有的官方封装库和用户库来的香呀,对于我等新手来说简直是太友好了。不夸张的说,如果没有立创 EDA 的强大封装库,我的硬件设计之路可能在第一步就被劝退了

除了封装库,立创还打通了从设计到打板的整个流程,全程自助式操作,要知道,在立创之前,打块电路板,是需要跟工厂来回扯皮的,量少的情况下人家还不一定理你。嘉立创极大的降低了学生、电子爱好者的动手成本,立创 eda、开源平台、立创商城、3D 打印、训练营,一条龙服务,简直是 YYDS。因为他的存在,使得很多人的知识、才能,得以以极低的成本开花、结果(任何一个小小阻碍,都可能让一个创意和想法胎死腹中)。所以说,嘉立创的厉害之处,不仅仅在于免费打板为大家省下了多少钱,而是他通过模式创新带来的巨大社会价值,不得不点赞

晒晒这三个月来自己在嘉立创的部分战绩:

为啥乱入了俩捷配?因为立创 2 次免费用完了 - -!为啥乱入了俩捷配?因为立创 2 次免费用完了 - -!

为啥乱入了俩捷配?因为立创 2 次免费用完了 - -!

不能光薅羊毛,还得喂羊吃草,这不,在立创商城也下单了不少元器件和工具,虽说贡献不多,但愿望是好的:希望嘉立创能越做越大,越做越好,持续不断的为大伙带来更多福利~

在这里提一个小小建议,希望可以调整一下免费打板策略,每次板子数量减少为 3 块,每月免费次数提高为 4 次(或者只限制每个月打板的总数,不限打板次数)。对于学生及个人爱好者,一般用不完 5 块板子(考虑到可能焊坏,3 块也足够了),多的板子浪费;对于要量产的大老板来说,5 块 3 块也没什么区别。这样在不影响打板总数的情况下,既避免了板材浪费,同时大家还可以多几次打板(改板)机会,岂不乐哉。同意的小伙伴要点赞哦我的优联机械键盘——收官篇

现在芯片价格水涨船高,我同时也在关注国内的替代方案,其中一位选手是 ESP32,内置 WiFi 和蓝牙。过程中发现了一个可以 1 块钱撸开发板的地方,已经成功撸到一块,有需要的小伙伴可以点击下面的链接(可额外获得积分),在他们的软件里签到可以兑换开发板:

点我撸 ESP32 开发板

至此,“制作”机械键盘之旅就告一段落了

吧?

花费了这么多美好早晨和周末,好不容易从零开始学会了硬件电路设计与制作,就这么结束了,又有些意犹未尽,所以......让我康康还能折腾些啥我的优联机械键盘——收官篇

感谢各位小伙伴的持续支持,如果觉得咱的键盘还可以,欢迎点赞收藏关注,有问题随时留言

我是无尘,咱们下篇见

作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

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26评论

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  • 置顶 有没有可能共享一下pcb,我也把我的坏的蓝牙minila修好

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    小黄鱼紫薯布丁

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    文中配图寻宝,有惊喜 [高兴]

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  • 硬件工程师很不容易的,我自己基本放弃了。

    疫情在方舱时候咸鱼看到一款大7回车斐尔可键盘,六月初顺丰终于送货了,我拆开没兴趣再动焊枪了,直接滴油进开关,现在当办公主力用,虽然敲键偏软,但真的不想折腾了。

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    生命在于折腾

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  • NB~~~~

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    感谢支持~

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  • 何不上613的lightspeed

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    不玩游戏好久了哈哈

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  • 太折腾了 [皱眉] 我还是选择花钱解决or凑合用吧

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    生命在于折腾 [高兴]

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  • 键帽配色不够SAO气 [邪恶]

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    哈哈原版键帽,比较低调

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  • 楼主,请教下,这个方案相当于是内部做了U2U的转换吗?主控用的什么芯片

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    比u2u复杂的多 [吐血]

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  • 我记得怎么还有一篇的

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    还有哪篇紫薯布丁

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  • diy过87键的 filco 罗技 利奥波德合体

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    大F大L怎么合体的 [惊喜]

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    只是用了大l的轴 [邪恶]

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  • 有量产么,能自己改装么。

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    可以的,马上量产

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  • 大佬有无改g913的想法,隔壁有大L改g913的

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    可以改,但独爱优联

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  • 哈哈,咱俩想法一样,我是准备使用瀚文主控转g613主控,瀚文的移位寄存器可以很方便的实现键盘分离,想着搜索一下K375 或者g613有没有用示波器扫描io口输出时间的,这样我就不需要进实验室测了,没想到一下就搜到了。万分感谢。

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