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Made with KiCad(八十九):一個很火的基于 promicro & nice!nano 的無線鍵盤項目

KiCad ? 來源:KiCad ? 作者:KiCad ? 2024-12-04 11:31 ? 次閱讀

Sweep 項目包含一系列自制的無線鍵盤,基于 Pro-Micro 或Nice!Nano,

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概覽 Sweep 是Ferris 項目(https://github.com/pierrechevalier83/ferris)的一個特殊版本,它使用子板(如 promicro、elite-c、bit-c、nice!nano 等)代替原項目的板載器件。固件使用了 QMK 或 ZMK。

關于 promicro 及 nice!nano:

nice!nano 是一款用于構建無線鍵盤的微控制器開發板,它作為 Pro Micro 的替代品,提供了基于 nRF52840 芯片的 BLE(Bluetooth Low Energy)功能。這款開發板具有與 Pro Micro 相同的引腳布局,因此能夠兼容幾乎所有為 Pro Micro 設計的鍵盤。nice!nano 還集成了 3.7V 鋰離子電池充電器,以及一個軟件級別的開關,可以在不使用時切斷對 LED電源供應,從而節省電量 。

nice!nano 的特點包括:

使用 nRF52840 SoC,具有 1MB 的閃存和 256KB 的 RAM

支持通過 UF2 存儲進行拖放式編程,類似于將文件拖到閃存驅動器

具備可編程的指示(藍色)LED 和充電指示(橙色)LED。

能夠讀取電池電壓,并向主設備報告電池百分比。

通過板上的 MOSFET 可以切斷外部電源,節省 LED 消耗的電量。

提供額外的 GPIO 引腳,總共有 21 個 GPIO 引腳。

VCC 引腳提供 3.3V 電壓,用于為外部功能供電

板上有 32.768 kHz 的晶振,用于實時時鐘功能。

設計簡潔,采用亞光黑色焊盤、浸金電鍍和 Tg 170 FR4,增強了耐用性。

此外,nice!nano v2.0 版本在系統空閑時的功耗降低了約 70%,并通過增加通孔墊尺寸來簡化焊接過程。v2.0 還增加了充電增強功能,將充電率從約 100mA 提高到約 500mA

關于 QMK 及 ZMK:

QMK(Quantum Mechanical Keyboard)和ZMK(Zephyr Microcontroller Keyboard)都是開源的鍵盤固件,它們允許用戶自定義鍵盤布局、功能以及行為。以下是它們的主要區別:

開發環境和依賴:

QMK是基于Atmel(現在是Microchip)的AVR和ARM架構開發的,它通常使用LUFA或V-USB作為USB棧,并且通常與AVR GCC編譯器一起使用。QMK擁有一個成熟的生態系統,包括QMK Toolbox這樣的圖形化工具,方便用戶編譯和刷寫固件。

ZMK是基于Zephyr RTOS開發的,主要支持ARM架構的微控制器,特別是那些支持藍牙的設備。ZMK使用Zephyr的構建系統和工具鏈,這可能需要用戶有更深入的嵌入式開發知識。

無線支持:

QMK支持無線鍵盤,但主要通過有線方式連接到計算機。雖然QMK正在開發藍牙功能,但目前這還不是其標準功能。

ZMK從設計之初就考慮了無線連接,特別是藍牙功能。它支持BLE并允許與多個設備配對和通信,這對構建現代無線鍵盤特別有用。

固件結構和配置:

QMK固件使用C語言編寫,并通過QMK Configurator這樣的工具允許用戶通過圖形界面配置鍵盤布局和功能,然后生成可刷寫的固件文件。

ZMK使用Zephyr的模塊化和可擴展架構,支持通過JSON文件和Web用戶界面(WebUI)進行配置,這使得即使是不熟悉編程的用戶也能輕松自定義鍵盤。

硬件兼容性:

QMK廣泛支持各種基于AVR和ARM的微控制器,包括流行的ProMicro和其他開發板。

ZMK主要設計用于基于nRF52系列等支持藍牙的ARM微控制器,雖然它也支持更廣泛的ARM芯片58。

總的來說,QMK是一個成熟且廣泛使用的固件,特別適合那些尋求有線鍵盤定制的用戶。而ZMK則提供了現代無線鍵盤定制的新選擇,尤其是對于那些希望利用藍牙功能的用戶。

Sweep 系列

Sweep 2 - 推薦的 Choc v1 板,具有所有功能。

Sweep Half Swept - 與 Sweep 2 相同,但使用 pro-micro 封裝。

Sweep Bling MX - 僅適用于 MX 的 Sweep,具有 Kailh 的熱插拔插座和堆疊式外殼。

Sweep Bling LP - 僅適用于 Choc v1,采用 Kailh 的熱插拔插座。

Sweep High - 與 Sweep 2 相同,但以 Choc 間距換取與更多開關和鍵帽的兼容性。

Sweep High M - 僅適用于 MX 的焊接式 Sweep,采用可翻轉 PCB 設計。

Sweep Mini - 唯一支持 Choc minis 的版本。

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注:所有版本均支持 Nice!Naco

[1] 建議在構建藍牙時使 on/off 開關。

[2] 使用可翻轉的 PCB 更容易在組裝過程中出錯,但可以減少購買電路板的數量。

[3] Choc spaced 電路板上的開關網格更緊湊。這提供了更好的最終外觀,但只與某些巧克力鍵帽兼容。(例如 MBK)

[4] 支持 splitkb 的 tenting puck。

[5] 僅支持 MX + kailh 熱插拔。不支持 Alps。

圖片賞析 SweepV2

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Sweep Bling LP

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Sweep Bling MX

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Sweep High

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Sweep Mini

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原理圖 & PCB

Sweep v2.2:

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其他系列圖紙可直接去倉庫獲取。 License

SOLDERPAD HARDWARE LICENSE VERSION 2.1

倉庫 & 下載

可以在Github中獲取開源倉庫:

https://github.com/davidphilipbarr/Sweep

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