实达蓝牙充电机械键盘

Saphire · 发表于 2010-8-3 04:06

本帖最后由 Saphire 于 2010-8-11 13:43 编辑

折腾两个多星期，成品如下。
实达蓝牙充电机械键盘

桌子上的东西有：

实达黑轴键盘
拆下的键盘线和几个芯片（包括8049主控，一个74174，8个下拉电阻）
dell 8135控制板备用品（还有一个已放到键盘中）
dell 8135原装蓝牙接收器
用作连接线的软驱线
宝工电子工具套装
调试用电池盒（还有一个小一点的装到键盘中）

目前键盘状态如下：

键盘目前还很简陋，我把对码键接到AT/XT开关上了，本来打算做电源开关，暂时不想在外壳上开孔。
也有打算用充电电路+锂电池+MINI USB坐，目前没有合适的。
蓝牙灯也看不到了，因为无线键盘出于节电的考虑，大多不在键盘上设置Lock系列灯，本来想用某个Lock灯做蓝牙状态，不想折腾。
把右Alt键改为Win键，实达的钢板上已经为左Win开孔，有时间就在PCB上打几个孔，飞线装一个左Win键。

键盘的控制板尺寸如下：
长10.5厘米，宽3.9厘米，高0.8厘米，在左端上部有个豁口，豁口尺寸为2.8cmx1.1cm，左端下部的左上有个斜口。

昨天改完太晚了，今天写一下改造过程。

之前我有一把8135蓝牙，因为不喜欢线乱糟糟的，且不玩游戏。所以一直用无线外设，8135和MX1000的蓝牙版本，罗技蓝牙适配器。平时用起来，除了键盘在长时间（相当长）不用时会有休眠情况，重新使用要迟钝一下，大约1秒。

改用机械之后，发现只有Filco有一款蓝牙圣手，贵的离谱。就决定自己改。因为手里有8135，就先研究了一下，8135使用蓝牙模块（CSR 31314，应该是蓝牙1.2的）和键盘模块（飞思卡尔的HCS08系列芯片）分离的方案，因为是薄膜键盘，8x18的行列线都是引出成金手指触点（实际引出17条列线，一条列线用于多媒体键），而且覆盖了一层碳涂层（我初期以为没法焊接，还放弃了这个方案），8135是罗技代工的，模块化做的很好，不用全拆键盘，拆线音量键对应底部一个挡板，就可以看到并拆下控制板。

另一个方案是采用博通BCM2042（蓝牙2.0）的方案，这个方案深圳各大蓝牙山寨厂广泛使用，因为2042已经封装了键盘和鼠标的全部模块，你都不需要开发，只要定制一下配置文件就可以。2042使用eeprom来存储配置，geekhack上改model m的就是从深圳中易的键盘上拆的模块。博通的技术资料特封闭，据说如果要资料的话，需要签署保密文件，而且发给你的pdf都是打上水印，谁泄露就是谁的责任。此外，使用2042的键盘都要100多，再加上手边有8135，此方案仅仅停留在预研阶段。

还考虑过淘宝上最便宜的Advent，也是蓝牙1.2，但是因为不知道芯片的情况，风险比较大，且价格和8135差别不大，就没有尝试。

我心目中理想的方案是内置可充电电池（聚合物锂电或5号），然后加一个usb模块，附带mini usb插座，提供充电供电。后来研究过一段USB键盘的实现，考虑可以加一个USB键盘模块，可以用开关选择当插入USB线时使用无线还是有限模块驱动键盘。淘宝上那个黑狐超薄一度是我的目标，不过那个是精简布局，用Fn功能键，因为逆向2042的配置是一个风险，所以没有继续。

首先拆了手边的plu 3000（这是个意外，因为拔键帽，把青轴轴心拔出来，不得已拆开换轴），这个使用表贴的tw义隆公司的键盘芯片。下面的空间还是蛮大的。

接下来打算用国产键盘入手，选择圆脸实达，因为那个看着前面很大。先买了论坛上那个238全新轻黑，到了发现确实很白净，从未使用，但键帽有多处磨损，配不上全新这个称号，于是退货。又买了一个100多的，这次和卖家聊的很好，而且键盘成色也非常棒，拆开后发现几乎也没用过。这个到手后先大卸八块，首先研究一下原理图，靠着我那点可怜的数电知识+google大神+万用表，基本搞懂原理图。这类国产键盘（谋私都是HY代工）大多使用大宇的8049芯片，27个IO，使用8x14的扫描矩阵，三根行线复用做键盘灯，74174的6D触发器用了三路来做沿触发锁存灯的状态。行线都加了下拉电阻。两根IO及中断和T0组合做PS2通讯，T1（0还是1记不清）做AT/XT选择。

其实我只需知道行列线使用的IO及辅助电路的影响，搞懂这个之后，就开始选择主控板，因为我是电路盲，于是查阅各种和键盘有关的部分，包括一些USB键盘的开源实现，期间还了解了一阵ATMEL的mega系列，这个加很少的电路就能实现usb键盘功能。

最后还是把目光投向8135，知道它在黑暗中战栗。仔细观察一下，觉得挂掉碳涂层后下面该是敷铜，遂用小刀证实。于是上周五把它拿回家，正式进入改造过程。同时为稳妥起见，又在淘宝上购了一块8135。首先拆掉妨碍的音量旋钮，因为只有烙铁和吸锡器，板子是双层板，焊工不怎么样，还是费了一番力气，最后不得不用斜口钳破坏。同时刮掉碳涂层，用接软驱的排线撕下22根焊接到敷铜上做io线（8x14），硬件部分完工。

软件部分那就是一波三折了。周六收到hcs08系列bdm编程器，因为这个芯片MC543050D16不再标准支持之列，大费周折。不得不说Code Warrior真是够烂的。头一天根本读不出Flash，读到都是0。绝望，hcs08有一个安全位，flash时置位则固件不允许读。第二天乱捅一番，意外中竟然成功连接可以读出Flash，看到里面的Dell BT Keyboard字样，当时手太急，读出后就试了写入，这下悲剧了，控制板变砖。开机状态灯常亮，按对码键无效。怀疑读出的Flash有错误，但是手头仅此一块，在线调试了一阵，不熟悉motorula的指令，看不出所以然。期间反复刷新x十次，再次失望，以为不支持写入，狂翻手册。

期间试了一阵结构，正好从一些老婆的旧物中找到一些电池盒，试了一下，有一个双面5号卡装电池盒的正好可以放到圆脸正中那个部位。电路板则可以放到靠左的位置。

周一收到另外的8135，晚上回家，这次轻车熟路读出Flash，和之前保存的对比一下，发现很大不同，刷入新的固件，砖头重生了。这下有心情研究一下固件，找到按键映射表，做了简单的实验，确认这个位置是正确的。

拆掉实达的8049芯片，把8根行线和14根列线焊接到8049的IO位置上，因为不想用万用表来逆向实达的键盘矩阵，于是用了个讨巧的办法。在固件中放入特定规律的映射表，然后把实达键盘上电，逐行按下所有按键，根据输出，得到实达的矩阵。之后按着实达的矩阵，写入新的映射表，修正几个小错误后。所有按键OK。测试过程中，有时会出现，按一个键，出来两组按键事件的Bug，怀疑是行线有下拉电阻共地导致，但是我并没把地线接到实达电路板上，遂拆除所有的下拉电阻和那个6D触发器，这下正常了。

然后把对码开关接到AT/XT开关上，拆掉实达的AT线，摆放好8135主控和电池盒，用一点胶片固定和隔离，上好螺丝，至此，实达蓝牙键盘不完美实现。

剩下部分就是如果搞懂USB充电和供电部分，可以把电池盒换成聚合物电池和充电模块，把蓝牙灯放到状态灯上，开口或在原来开孔做个对码开关，AT开关保留做电源开关。

另一条路就是尝试bcm2042方案，那个方案可以做的更小，用来改造一些紧凑型的机械键盘。

增加拆解图片

实达蓝牙充电机械键盘