Привет, Хабр.
Мы в команде много лет делаем и собираем эргономичные клавиатуры, и регулярно слышим один и тот же вопрос: «А можно ли собрать сплит самому, без PCB и без опыта в электронике?» Отвечаем: можно. И сегодня покажем, как именно. High Plains Drifter v2 — изогнутая сплит-клавиатура, которую мы изначально проектировали под полноценную плату. Но её геометрия допускает и ручную сборку — с хотсвап-сокетами, одножильным проводом и парой контроллеров RP2040 Zero.
Ниже - пошаговая инструкция: от подготовки напечатанного корпуса до прошивки и тестирования матрицы. Руководство ориентировано на новичков: мы проговариваем каждый шаг, показываем схему подключения и разбираем типичные ошибки, с которыми сталкиваются при первой сборке.
⚠️ В этом руководстве мы не касаемся сборки модулей — навесной монтаж для них не подходит: разъёмы и мелкие компоненты модулей требуют печатной платы, иначе соединения получаются ненадёжными.
Полезные ссылки
- Корпус HPDv2 для 3D-печати (STL)
- Модель корпуса HPDv2 для редактирования (STEP)
- Электронная схема HPDv2
- Прошивка
- Документация QMK
Компоненты
Название |
Количество (шт) |
|---|---|
RP2040 Zero MCU |
2 |
USB Type-C daughterboard: 1.6mm thick |
2 |
1N4148 Diodes |
60 |
1 - 100 kOhm resistors |
2 |
Hotswap sockets |
60 |
Switch |
60 |
Keycaps |
60 |
M3x5 Inserts |
10 |
M3x4 Screws |
10 |
3M bumpons (8mm) |
4 |
Провод одножильный |
~1 метр |
Инструменты и расходные материалы
Паяльник
Припой
Пинцет
Кусачки
Отвёртка
Порядок сборки
Шаг 1. Подготовка корпуса, установка свитчей и хотсвапов
Распечатаем и подготовим корпус, вплавим металлические вставки M3x5 и установим свитчи с Hotswap сокетами
Далее, нам потребуется соединить все хотсвап сокеты по столбцам и строкам.
Строки будем соединять с помощью диодов 1N4148, для этого со стороны анода загнем вывод и откусим его, оставив 5-7мм
В данном руководстве столбцы соединим при помощи проводков, для этого подготовим их определенным способом (но вы можете выбрать другой способ соединения, например, использовать остатки от ножек диодов)
Шаг 3. Пайка столбцов и строк
Соединим столбцы, для этого припаиваем проводки к одному из выводов хотсвап сокета.
Далее, соединим строки, для этого припаиваем диоды 1N4148 анодом ко второму выводу хотсвап сокета и припаиваем общий провод от каждой строки.
Шаг 4. Сборка холдеров (контроллеров)
Для сборки холдера (контроллера) нам потребуется два контрорллера RP2040 Zero, две платы с разъемом USB Type-C, два резистора на 1 - 100 kOhm и немного проводков.
Соединяем (припаиваем) проводками согласно схеме.
Первым делом припаиваем провода к платам с разъемом USB Type-C (для удобства лучше использовать проводки различных цветов).
Далее, припаиваем платы с разъемом USB Type-C к платам контроллерам RP2040 Zero. Затем припаиваем резиторы на 1 - 100 kOhm к контроллерам RP2040 Zero. Это нужно, чтобы компьютер правильно определил, какую половинку подключили.
⚠️У левой и правой половинок D- и D+ меняются местами!
Левая половинка:
USB контакт |
Пин RP-ZERO |
|---|---|
VCC |
5V |
GND |
GND |
D− |
0 |
D+ |
1 |
Один конец резистора → пин 3V3, другой → пин 29
Правая половинка:
USB контакт |
Пин RP-ZERO |
|---|---|
VCC |
5V |
GND |
GND |
D− |
1 |
D+ |
0 |
Один конец резистора → пин GND, другой → пин 29
Шаг 5. Пайка холдеров (контроллеров) к половинкам клавиатуры
В этом шаге соединим столбцы и строки (ряды) с контроллером.
Соединяем (припаиваем) проводками согласно схеме.
Столбцы (вертикальные линии клавиш)
⚠️ Отсчёт столбцов всегда начинается со стороны отверстия для USB
Припаиваем общий провод от столбцов к нужному пину RP-ZERO:
Пин RP-ZERO |
Столбец |
|---|---|
28 |
1 |
15 |
2 |
14 |
3 |
13 |
4 |
12 |
5 |
7 |
6 |
Ряды (горизонтальные линии клавиш)
⚠️ Отсчёт рядов — всегда сверху вниз
Пин RP-ZERO |
Ряд |
|---|---|
6 |
1 |
5 |
2 |
4 |
3 |
3 |
4 |
2 |
5 |
Шаг 6. Финальные действия
После припаивания контроллеров к половинкам клавиатуры рекомендуется проверить клавиши на корректную работу.
Для начала нужно прошить обе половинки:
подключите кабель USB-C от ПК к контроллеру, если не отрылась папка контроллера RPI-RP2, то дважды быстро нажмите на кнопку Reset на RP2040 Zero
скопируйте файл прошивки для HPD v2 (no modules) из keymap_hub в корень папки контроллера RPI-RP2
повторите те же действия с другой половинкой
После прошивки соедините половинки между собой кабелем USB-C и подключите к ПК, откройте Vial и проверьте половинки в Тестере матрицы (Matrix tester)
Возможные ошибки и способы их устранения
Компьютер не видит клавиатуру, не появляется BOOT-диск Проверь плату на наличие короткого замыкания — осмотри пины 3V3, 5V и GND. Также проверь целостность USB-разъёма и пайку к нему.
Не работает целый столбец Нет связи между столбцом и RP-ZERO. Прозвони или визуально проверь провод от левого контакта hot-swap сокета до нужного пина контроллера.
Не работает строка или часть строки Проблема в диодах. Проверь пайку — возможно, один или несколько диодов перевёрнуты или не припаяны до конца.
Залипает клавиша или несколько клавиш Где-то диод замыкает на столбец. Осмотри пайку диодов в проблемной зоне — ищи случайные перемычки припоя.
Половинки отзеркалены (левая ведёт себя как правая) Резисторы припаяны неправильно. Вернись к шагу 3 и проверь: на левой половинке резистор идёт на 3V3, на правой — на GND.
Если тест прошел успешно, то собираем половинки дальше. В распечатанный корпус холдера вставляем платы контроллера и бокового USB-C разъема, прикручиваем собранный холдер к корпусу половинки
⚠️ Для печати левого холдера отзеркальте модель в слайсере перед печатью
На правой половинке аналогично
Далее, прикручиваем нижние крышки винтами M3x4 и наклеиваем силиконовые ножки (по пять штук на каждую половинку)
Ставим кейкапы и боковые заглушки
Клавиатура готова!
На этом сборка закончена — у вас на столе полноценная изогнутая сплит-клавиатура.
Если что-то не заработало с первого раза — начинайте диагностику с тестера матрицы в Vial. Девяносто процентов проблем handwired-сборки сводятся к непропаянному контакту, перевёрнутому диоду или случайной перемычке припоя, и всё это ловится визуально за десять минут.
К колончатой раскладке и уменьшенному числу клавиш пальцы привыкают от нескольких дней до пары недель — это нормально. Зато в обмен вы получаете клавиатуру, которую полностью понимаете: от пина контроллера под каждой клавишей до того, почему на левой и правой половинках резисторы подтягиваются к разным пинам.
Если собирали что-то подобное — поделитесь в комментариях, интересно посмотреть на ваши девайсы.