Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке

в 20:45, , рубрики: DIY, diy или сделай сам, Poly Keyboard, Блог компании Selectel, гаджеты, клавиатура, Компьютерное железо, Производство и разработка электроники
Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 1
Пока готова только левая половинка сплита. Но оно работает!

Лет 12-13 назад Лебедев представил клавиатуру Optimus Maximus, у которой в каждую клавишу был встроен миниатюрный экранчик. Обзор этой клавиатуры в 2009 году делал Boomburum, и получил этот обзор кучу комментариев и лайков — еще бы, ну очень необычным для того времени получился девайс. Надо сказать, что и сейчас подобное устройство вызывает удивление и желание потрогать. Основным недостатком девайса была цена, поскольку стоило устройство дико дорого по любым меркам — 44 000 рублей (напомню, это был 2008-2009 год).

Кроме цены были и другие недостатки, причем немало, о которых писали на форумах и в обзорах те, кому удалось с ней поработать. И вот сейчас разрабатывается похожее устройство, только уже более совершенное. Речь идет о Poly Keyboard, механической сплит-клавиатуре, которая выглядит, как вполне себе удобный девайс, только с экранами вместо кнопочек. Устройство еще не продается, но, похоже, его автор вышел на финишную прямую. О подробностях разработки и особенностях клавиатуры — под катом.

Poly Keyboard — что это за чудо дивное?


Разрабатывает устройство всего один человек, а не команда, так что ему приходится делать все — от макетов на 3D-принтере, до дизайна платы. Никаких дополнительных проводов и прочего не требуется — подключается система к ПК или ноутбуку обычным USB-кабелем, как и другие сплит-клавиатуры подобного типа.

На каждой клавише отображается ее назначение, которое можно с легкостью менять при помощи привычного для каждого владельца сплит-клавиатуры софта — QMK keyboard firmware. Достоинством устройства является еще и то, что она открыта. На GitHub автора можно загрузить модели для 3D-принтера, платы и другие важные файлы. Так что при желании можно начать работу над уже готовой платформой, доработав ее под свои нужды.

Изначально устройство разрабатывалось на базе микроконтроллера STM32F407, но из-за дефицита этих элементов, вызванного пандемией, автору пришлось перейти на другой микроконтроллер, более доступный — Raspberry Pi RP2040.

Дисплеи OLED не цветные, а черно-белые, так что выгорать, как в Optimus, клавиши не должны. Разрешение — 72*40 пикселей. Ниже — видео с небольшой демонстрацией работы клавиатуры. Ну как, работы — автор проекта просто нажимает на клавишу Caps Lock, но при этом видно, что в кнопки действительно вмонтированы дисплейчики, которые работают. Для красоты добавлена еще RGB-подсветка, а также еще один дисплей побольше, который показывает статус работы на клавиатуре. Подобные встроены, например, в Lily58 Pro, эргономическую сплит-клавиатуру, обзор которой уже выходил в нашем блоге.

С чего все началось


Автор рассказывает, что изначально у него вовсе не было цели разработать клавиатуру. Все, что он хотел — поэкспериментировать с Arduino и небольшими дисплеями. Он, к удивлению для себя, увидел в сети и купил небольшую партию 0.49" 64x32 OLED экранчиков. После того, как он поиграл со свойствами экрана, подключенного к микроконтроллеру, ему пришла в голову идея объединить их в систему, и попробовать сделать нечто вроде миниатюрной клавиатуры — чисто в порядке эксперимента.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 2

Эксперименты прошли удачно, и на этом этапе и появилась идея создать эргономическую клавиатуру. Но для того, чтобы идею реализовать, понадобились экраны меньшего размера. И их удалось найти — на Alibaba их продавали буквально мешками, по $1 за штуку.

Сначала автор объединил в систему 4 дисплея, управляя ими на базе ESP32. Затем он перешел на STM32 MCU и платформу QMK Firmware. Все это как нельзя лучше подошло для целей проекта и работа закипела. Правда, пришлось перейти на более производительный и функциональный микроконтроллер STM32F407.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 3

Ему удалось заполучить микроконтроллер еще до наступления дефицита полупроводниковых экспериментов. Ну а после стоимость таких устройств стала сильно выше ожидаемого, да и достать подобные системы стало непросто. Поэтому автор решил перейти на RP2040 (Pico) от Raspberry Foundation.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 4

Cборка тестовых образцов


После того, как плата и возможности дисплеев были изучены до малейших нюансов, автор приступил к созданию тестовой миниатюрной клавиатуры всего с 8 клавишами-дисплеями. Он разработал плату и заказал ее в Китае, что и было с успехом реализовано китайцами.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 5

Тестовый образец оказался удачным — все 8 клавиш обновлялись индивидуально, работая независимо друг от друга. При помощи QMK удалось научиться работать с этой «клавиатурой», так что первые пробные устройства не только выглядели интересно, но еще и работали. Но 8 клавиш — как-то маловато для полноценной клавиатуры, поэтому разработчик начал расширять проект, постепенно переходя к созданию нового проекта клавиатуры, надеясь в скором удущем разработать полноценную систему.

Для этого понадобилось доработать плату, которая могла бы служить уже базой для полноценной клавиатуры. Решение было и простым, и сложным одновременно — создать для каждой клавиши собственную плату, а их уже объединить в модульную систему, которая и стала бы клавиатурой.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 6

Платы работают и без дисплеев — в них можно вставлять обычные свитчи, чтобы получить клавиатуру. Но кому нужные обычные свитчи и клавиши, если все можно реализовать с использованием дисплеев! Вот, кстати, сама плата с распиновкой.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 7

Ну а потом последовал черед уже более-мене масштабной клавиатуры — с 20 клавишами и дополнительным органом управления. Чаще всего его используют в качестве регулятора громкости, но возможны и другие функции.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 8

Затем разработчик добавил дополнительный экран, который фиксирует нажатия на клавиши — собственно, так, как это реализовано во многих «обычных» сплит-клавиатурах. Выглядит неплохо и работает без проблем.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 9

Не обошлось без проблем, не всегда все работало, как задумывалось автором. Но в итоге эти проблемы удалось решить, после чего разработчик перешел к основной части проекта — созданию платы для полноценной сплит-клавиатуры с кнопками-дисплеями.

Новая версия и финальные тесты


На разработку платы ушла пара месяцев, в течение которых проект дорабатывался и переделывался. В итоге плата выглядит вот так.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 10

На каждой половинке -по 36 клавиш и по одному энкодеру. Шасси алюминиевое, покрытие — органическое стекло. Соединяются половинки при помощи RJ12 джека и соответствующего кабеля.

Проект был готов, платы заказаны в Китае, и вот он, момент истины — заказ распакован.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 11

После чего, что логично, началась сборка, с подключением свитчей для проверки функциональности самой платы. К счастью, китайцы выполнили работу отлично, проблем никаких не было.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 12

Для каждой клавиши, как и говорилось выше, была реализована индивидуальная RGB-подсветка, чтобы клавиатура, и без того крутая, выглядела еще более космически. В целом, автор все делал, как ему нравится, и, похоже, у его проекта все больше поклонников, которым клавиатура тоже пришлась по нраву. Несмотря на то, что система еще не готова полностью, уже формируется комьюнити.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 13

Разработчик хотел сделать свитчи съемными, поэтому заказал Mill-Max 0305 сокеты, которые позволили реализовать и эту идею. После чего он разработал корпус, распечатал его на 3D-принтере и приступил уже к финальной сборке тестового образца — левой половинки клавиатуры.

Poly Keyboard: механическая сплит-клавиатура с дисплеями в каждой кнопке - 14

Ну и потом — все было собрано, и к радости автора проекта, заработало! Видео с небольшой демонстрацией было размещено выше, других роликов, к сожалению, пока нет.

Что дальше?


Предстоит сборка и тестирование правой половинки клавиатуры, доработка прошивки и финальное тестирование, после чего, будем надеяться, это чудо техники поступит в продажу. Сколько клавиатура может стоить, пока непонятно — автор о цене ничего не говорит. Но то, что в скором будущем система будет доступна, сомнений нет.

Ну а поскольку проект открыт, можно не сомневаться, что инициативные китайцы подхватят идею и наштампуют похожих проектов, которые вряд ли будут стоить космических денег. Скорее всего, стоимость будет немаленькой, но, будем надеяться, не такой высокой, чтобы стать серьезным препятствием для покупки, как в случае с клавиатурой Лебедева.

Автор: Михаил

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js