QMK (6) -- カスタムキーボード参考情報

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汎用設計の14x4のOrtholinearキーボードで試してみて、Mod-Tapを使う、片側6X3_3キー構成ぐらいのスプリットの小さな携帯タイプのカスタムキーマップが小指への負担もなく普通のNotePCのキーボードとの相互移行での違和感もなくいい感じでした。

こうなると、使わないキーをなくした専用のスプリットデザインのキーボードが欲しくなります。

CORNEがほぼ図星のデザインですが、折角なのでPromicroではなくARMの汎用ボード(40PINあるblackpillかPiPico)を使う一から設計製作をしたカスタムキーボードを作りたいと思いました。

当分は取り組まないかもしれないけど、カスタムキーボードをPCBから設計製作する際に参考となる情報をまとめました。

カスタムキーボードまとめサイト

カスタムキーボードFirmware

QMK Firmware – QMK Firmware Repository (GPL License, AVR or Arm, Lufa or ChibiOS™ based) – based on TMK firmware
- TMK Firmware – TMK Firmware Repository (GPL License, AVR or Arm, Lufa or ChibiOS™ based)
ZMK Firmware – ZMK Firmware Repository (MIT License, Arm, Zephyr™ based)
KMK Firmware – Pythonic Mechanical Keyboard Firmware (Arm)
Keyberon Firmware – A rust crate to create a pure rust keyboard firmware (Arm)

カスタムキーボードHW設計・製作

カスタムキーボードPCBの設計

PCBの設計は基本KiCadが使われます。

2022年1月以前のKiCad情報はV5以前を使っているので、UI詳細は違うことがあります。そういった意味で、現行のV6のDocumentation/Tutorialから読むのが混乱せず良さそうです。ただ関連ツールとの連携の考え方や各種データーは、古い情報でも現行バージョンでも利用できるはずです。

KiCad Docs – upstream docs レファレンス文書
Getting Started with KiCad Version 6: Beginner’s Tutorial to Schematic and PCB Design チュートリアル
KiCad Tutorial (DigiKey video) 10分割シリーズ、全２時間強
deskthority: KiCAD keyboard PCB design guide キーボード、V4ベースの説明
- How to Install KiCad Version 6 and Organize Part Libraries V5以前との違いの説明
ADVANCED PCB GRAPHICS WITH KICAD 6 AND INKSCAPE ビデオ
Keyboard Layouter Plugin – KiCad plugin　キーボード設計補佐専用KiCad拡張ツール
- 1行もコードを書かずに自作キーボードを作る – 記事 (比較的新しい)
deskthority: KiCad keyboard PCB generator – キーボード設計記事 (少し古い)
- kicad-kbplacer – KiCad plugin ツール
- KiCad Project Generator: Web site – Web tool to generate KiCad project (ウエッブツール)
  - KiCad Project Generator: Guide
Electronic Component Search Engine – Free access to schematic symbols, PCB footprints and 3D models – KiCad support this.
KiCad extra parts data (format: pretty = new, legacy = old)
- Keebio-Parts.pretty 333 stars (2022/3 active)
  - tmk: keyboard_parts.pretty 135 stars (2018)
  - stormbard: Keyboard.pretty 97 stars (2015)
- keebio-components 41 star
- colemarkham: keyboard_parts.pretty 42 stars (2018)
- ai03: List of KiCad Keyboard Parts Libraries

カスタムキーボードPCB設計例

ferris – 5x3+2 column staggered (on board MCU)
Sweep – 5x3+2 column staggered
microdox – 5x3+3 LP or MX (ソケット対応例あり)
Fifi – 5x3+3 column staggered
Corne keyboard (crkbd) – 6x3 +3 column staggered (helix based) (ソケット対応)
Cantor Keyboard – 6x3 +3 column staggered (diodeless, black pill)
KeySeeBee – 6x3 +4 column staggered (on board STM32F72)
Lime – 6x3 +6 column staggered (helix based) (ソケット対応), joystick, RE
let’s split v2 – 6x4 ortholinear – MX (ドーターボード裏付け)
Lily58 – 6x4 +5 column staggered
SofleKeyboard – 6x4 +5 column staggered(ドーターボード横ズラシ)
Ergo42 – 7x4 ortholinear
Helix – 7x5+2 ortholinear – RGB-LED, LP or MX (ソケット対応)
SU120 – Expandable keyboard – RGB-LED, LP or MX （モジュラー）
ENV-KB – Full size KBD, JLCPCB examples　(ソケット対応例あり)
Keebio Amoeba and more PCBs
PCB design from kiibohd – input club

その他カスタムキーボードHW設計ツール

Keyboard Layout Editor (KLE)
- KLE PCB Generator
PCB CAD tool options
- KiCad – EDA (Qt) (de-facto stabdard)
- lepton-eda – GPL EDA tool (fork of gEDA-gaf)
- horizon-eda – EDA with the sane library
- fritzing – EDA with “breadboard” view
Plate & Case Builder (new web-based) – Web tool for case
- Documentation for builder.swillkb.com: Plate & Case Builder – docs
- Keyboard CAD generation tool (old) – source for the old stand alone tool
hotswap_pcb_generator: OpenSCAD script for generating 3D-printable hotswap keyboard PCBs
inkscape – vector graphics (SVG) editor
- svg2mod: Convert Inkscape SVG drawings to KiCad footprint modules
Keebio Tools – リンク集

カスタムキーボードHW製作ガイド

Josef Adamčíkさんのガイド
- Sofle Keyboard - build guide (RGB)
- Sofle Keyboard - build guide (Choc)
- Josef Adamčík: PCB techniques – sofle-keyboard
- Josef Adamčík: Corne keyboard
- keyhive version of Sofle RGB Keyboard - build guide (別人がforkハードの別人によるガイドだが、ビデオ説明あり参考になる)
e3w2q.github.io by SU120 upstream – 連続記事、モジュール化されたプロトタイプ
splitkb.com: All about split keyboards
- How do I socket a microcontroller?
ai03.com: PCB Design – based on Keyboard PCB Guide
Keebio Build Guide
- Keebio: Tutorials

カスタムキーボード関連情報

カスタムキーボード関連連載ニュースサイト

カスタムキーボード関連参考基礎情報源

サブボードサイズ (MCU: 15 DIO pins needed to support OLED, Split, RGB-LED)
- SparkFun: Pro Micro - 5V/16MHz
  - ATmega32U4 running at 5V/16MHz
  - 16 GPIO pins accessible
  - 1.3" x 0.7"
  - 32.5 x 17.5 mm (gap 15.2, 2.54)
  - 12.8U x 7U (gap 6U, 1U)
  - 12 pins/side (24 pin IC socket)
- SparkFun: Pro Micro - RP2040
  - Dual ARM Cortex-M0+ @ 133 MHz
  - 16 GPIO pins accessible + i2c
  - 1.3" x 0.7"
- Raspberry Pi Pico RP2040 秋月 JPY 700
  - Dual ARM Cortex-M0+ @ 133 MHz
  - 25 DIO pins accessible
  - 0.825" x 2"
- WeAct版 RP2040 419JPY/pc 2MB , 746JPY/pc 16MB + 167JPY/order
  - 25 DIO pins accessible
  - 21.52 x 53 mm (pin-gap 15.22, 2.54)
- blackpill: WeAct STM32F411CEU6
  - 25 DIO pins accessible
  - 20 pins/side (40 pin IC socket compat.)
  - 20.78 x 52.81 mm (pin-gap 15.22, 2.54)
  - 8.18U x 20.79U (pin-gap 6U, 1U)
  - MiniSTM32F4x1 Blackpill docs
パーツ情報
- Kailh PCB socket info
- Gateron company – real site with real dns
  - Gateron switch – sales trap site ??? with undisclosed dns reg
- 0.91" OLED display 128x32 i2c ~200 JPY/pc.
  - 1.57 x 0.38 x 0.12 inches
  - 38 x 12 mm
  - Address: 0x3C
- TSSP PJ-320A
  - 5 x 12 mm Female 3.5 mm Headphone Audio Socket
- PIMRONI: Trackball Breakout
  - 25 x 22 x 9 mm
  - 3.3V or 5V compatible
  - Address: 0x0A/0x0B
- Addressable RGB LED
  - SK-6812 MINI-E – 0.2W, 3.2 x 2.8 mm plus lead
  - WS2812B – 0.26W, 5 x 5 mm
- PCB vendors – PCB service の価格比較
  - Free PCBs – purchase experiences
- splitkb.com: Keyboard Parts
- 日本の部品事情リスト

カスタムキーボード関連特定ブログ記事

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QMK (6) – カスタムキーボード参考情報

Date: 2022/05/06 (initial publish), 2022/05/21 (last update)

Source: jp/note-00049.md

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