做自定义键盘的人早就习惯了换轴、换键帽、换定位板、刷固件,唯独布局这件事,一旦PCB定下来就基本锁死。想换个形状?重新画板、重新打样、重新焊一遍。一个叫Keybytes的开源项目想绕开这道坎:让每一颗键都拥有自己的小电路板和微控制器,靠磁铁吸在一起,再用一个小中枢把它们串起来。键盘可以从一颗键起步,长成几乎任何形状。
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项目出自Nathan Alspaugh之手,他是麻省理工学院航空航天工程专业的大一新生。据他自述,从今年3月起,他在这上面投入了大约100个小时。本周他把项目发到Hacker News上,说最初的动机很简单:市面上没人卖三角形或圆形的键盘,他觉得这事不该没人做。
每一颗键被称作一个Keybit,核心是一块19.05毫米见方的电路板,上面装着Cherry MX轴体,以及一颗便宜的CH32V003 RISC-V芯片。相邻模块之间——不管是另一颗键还是中枢——通过四条边上的弹簧顶针(pogo pin)传输电力和I2C数据。
中枢名叫Keyword,占用的同样是1u的footprint,但叠了两块PCB。上层板上的STM32WB55负责蓝牙,并存储每一颗键的固件;下层板则容纳可选锂聚合物电池的充电电路和USB-C接口。
Keybit没有共享一条总线,而是四条边各自用软件模拟(bit-bang)一路独立的I2C连接。Alspaugh在Hacker News的讨论帖里解释,这样做能降低寄生电容,也让软件得以判断每颗键的物理位置。理论上,一串键可以无限延伸下去。
真正难缠的是磁铁。按他的制作日志,最早的磁性外壳根本扛不住顶针的弹力,模块会被顶开。他没有回头改板子去迁就更弱的顶针,而是换更强的磁铁,然后在创客空间里用树脂一遍遍打印外壳。光中枢的外壳就迭代了12次。第一版能用的成品,直到10月24日才拼起来。
即便如此,目前的演示只挂了两颗键在中枢上,因为更多模块还在做,固件也还没收尾。布局选项眼下也只支持平面网格。
往上堆规模,成本涨得很快。Alspaugh估算,一把完整组装的全尺寸键盘,配两个中枢、大约110颗键,花费在900美元左右。其中将近一半的钱花在顶针上,所以他打算如果真要做一把,就自己买顶针来焊。
想动手试的人,可以在项目的GitHub页面上找到原理图、外壳STEP文件和物料清单,采用MIT许可证发布,PCB设计文件也一并公开——这一点,是Keychron今年早些时候开放外壳和定位板设计时没有放出来的东西。
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