时隔四个多月，打破拖更记录的华为“天才少年”，有着“野生钢铁侠”之称的稚晖君，终于在7月24日发布了他的最新项目视频。
在这段视频中，智慧君创建了一个模块化的机械键盘，被称为非常实用的生产力工具。智慧君将这个理想的键盘命名为汉文APP，还可实现指纹解锁等功能。
随后，这段视频也被华为官方转发，评论太神奇了！
志辉军说，这个项目的想法来自于几个月前的家庭办公经历。对于程序员和玩游戏的人来说，键盘通常有很高的要求，甚至可以被称为吃饭的人。因此，市场上一些玩家对计算机外设性能和外观的终极追求催生了一个叫做定制的圈子。
但经过接触，他发现很多客制化总是以换壳为基础，还有很大的进步空间。。
智慧君认为，无论你想做什么样的新概念键盘，首先要确保它的打字功能的基本属性，所以他的第一步是实现键盘本身的性能。与定制圈相比，工业设计一般以工业设计为主，软硬件采用现成的参考设计和开源固件。为了确保最大程度的开发自由，智慧君选择从零开始设计电路硬件和固件代码。
首先，从硬件的角度来看，键盘的原理实际上非常简单。每个键轴都是一个独立的开关。按下导线为0，弹起断开为1。通过控制器芯片检测按钮的高低电平，您可以知道按钮是否按下。
虽然听起来很简单，但稚晖君说，：
1.常规键盘大约有100个按钮。如果每个按钮都有一根导线MCU需要引脚MCU有100多个引脚，这显然是极其浪费和不现实的。因此，市场上的键盘基本上使用一种叫做矩阵键盘的形式来检测键。
比如4行×由16个按钮组成的4列矩阵需要16个单独连接IO，矩阵扫描只需4 4=8个IO。
2.如果通过矩阵扫描设计电路，由于按钮不再是独立连接，而是有一定的耦合，未按下的按钮也会被触发，俗称鬼键。
为了解决这个问题，智慧君设想在按钮下加一根二极管，可以有效防止误触发。
3.提升键盘手感，PCB设计时需要减震，所以需要PCB在键轴之间挖出许多长槽。然后矩阵键盘和一堆二极管的模式会使PCB走线变得很麻烦。
因此，为了从硬件上重构键盘扫描电路，智慧君设计了一个完美的方案，即使用移位寄存器实现按键扫描。
他使用1×n矩阵，即基于移位寄存器的并行输入串行输出功能，将每个按钮视为一个寄存器，使每个按钮的状态依次读取每个时钟信号。
1、极其节省IO。无论扫描多少按钮，只需要一条数据线、一条时钟线和一条锁定线IO。
2.扫描速度极快。HC165系列芯片的最高时钟速度超过50MHz，也就是说，理论上每秒可以扫描5000万个按钮。因为用不了这么高，智慧君在实际使用中通过硬件SPI扫描频率为4MHz。
3.电路极其简单。减去所有二极管。
键盘硬件问题解决了，下面是固件。目前，市场上绝大多数客制键盘都使用类似的键盘QMK、ZMK这种开源固件，但为了适应大量码臃肿、性能优化不足、扩展性差等问题，以适应大量键盘型号。
因此，基于高性能ARM主控，稚晖君自己开发了一套键盘固件，基本上全速HID所有设备的性能都达到了顶部。他在固件中实现了HID设备枚举、1kHz硬实时报文和1ms超低延迟。
超高刷新率的全按钮独立RGB灯光控制，支持NKRO也就是说，所谓的全键无冲洗；添加每个按钮的独立滤波算法，支持Bootloader支持多层键位映射配置的固件更新。
此外，设计中还有很多时间细节。智慧君说，固件代码将在稍后开源。感兴趣的合作伙伴可以去仓库阅读源代码（地址：https://github.com/peng-zhihui）
电路硬件和固件代码设计完成后，键盘本体的核心部分基本完成，项目终于来到了外观设计环节。志辉军邀请了他的朋友@Xikii厂长帮忙设计加工(以前自动驾驶自行车、机械臂等外壳零件都是自己动手)。
组装完成后，智能键盘是什么？
智能键盘应该有各种传感器，可以随时安装各种传感器。APP，不断获得新能力。基于模块化的理念，他在键盘上添加了不止一个屏幕。
键盘由三部分组成，除了本体，还有一个带USB-HUB功能底座和智能交互模块，可以替换为各种场景。智能交互模块可以安装各种各样的模块APP，首先，该模块配备了一个电子墨水屏幕，可以定制显示各种内容，如最喜欢的图片、天气预报、计算机状态或任何其他信息。
智慧君表示，该模块将被二次开发，所需的通信协议和驱动程序将被包装成SDK，方便大家基于SDK开发各种交互应用。
在电子墨水屏幕上还有一个小屏幕，一块OLED以及一个电机。此外，稚晖君还加入了一个智能滚轮，结合旁边的OLED屏幕可以模拟成弹性开关作为定制按钮，向上推任务视图，向下推显示桌面，也可以成为实时显示计算机的动态仪器CPU占用信息等。
智慧君认为，作为一种生产力工具，他理想的键盘不仅应该具有酷的功能，还应该实际解决一些提高效率的问题。因此，他在键盘上添加了指纹识别模块；空格键下方还添加了一个电容式触摸键条，可以定制其功能，如快速切换桌面、标签、音乐、复制/粘贴等。
智慧君将尝试模块化键盘DIY作品命名为汉文，英文命名为汉文Hello Word。他说，这个项目纯粹是为了满足个人对理想键盘的幻想，汉文将作为未来的主要设备。本项目的软硬件将开源，欢迎在此基础上继续开发。
此外，志辉军还表示，由于开发时间有限，该项目仍有许多可以改进的地方。他还提供了一些额外的想法，构思了其他用于汉文的场景模块，如现场场景的扩展模块：
3D建模场景的扩展模块：
视频编辑场景模块：
音乐制作模块：
最后，志辉军透露，如果你将来有时间，你可能会尝试实现它。此外，下一个视频将是一个主要的机器人项目。期待着他的下一个设计！
参考链接：
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