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ESP-KeyBoard

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简介:ESP-KeyBoard 是一款使用 ESP32S3 为主控的高性价比的客制化键盘。支持全键无冲,热插拔 ,蓝牙USB双模输出,以及40+种的本地灯效和WIN11灯效同步。自带 4000MA 的锂电池
开源协议:MIT License
创建时间:2024-04-25 11:08:34更新时间:2024-07-10 17:10:35

描述

项目概述

ESP-KeyBoard 是一款使用 ESP32S3 为主控的高性价比的客制化键盘。支持全键无冲,热插拔 ,蓝牙 USB 双模输出,以及 40+种的本地灯效和 WIN11 灯效同步。自带 4000MA 的锂电池,ESP32S3 优秀的功耗控制,可以让键盘的无线使用时间大大延长。

 

主要功能

  • 矩阵按键扫描,支持全键无冲,20k 的软件扫描速率
  • 按键扫描支持低功耗,仅在使用时扫描。
  • USB 上报可达 1k 回报率,蓝牙上报可达 133hz 回报率
  • 支持本地超过 40+ 灯效控制
  • 支持 WIN11 动态灯效,轻松与其他设备一起神光同步
  • 极度客制化,热插拔的轴体
  • 键盘整体结构四周固定,中间悬空,手感更加软弹

 

版本更新日志:

2024-07-02:

    添加了 03-ESP32-S3控制板_V1.1:

  • 增加了 32.768K 晶振,降低BLE连接进入 light sleep 时的功耗。(降低待机电流约2mA)
  • 增加了 WS2812 灯组的总电源控制,在使用电池供电时可以完全切断WS2812供电(降低待机电流约40mA)
  • 增加电池电压检测

    

硬件设计

 

硬盘布局上采用稚晖君同款 75 配列,但是将键盘扫描方式改为了矩阵键盘扫描方式,这种扫描方式成本更低,并且通过使能按键中断,可以实时的检测按键是否按下,从而决定键盘是否工作。可以保证极低的待机功耗。

 

  • 采用 6*15 的矩阵按键
  • 采用行输出列输入的扫描方式,最大可达 20K 扫描频率
  • 通过电平触发唤醒,保证键盘仅在按键按下时工作,降低功耗

 

主控板与键盘 PCB 采用分体设计,后续可自行重新设计主控板,添加如 USB HUB,升级模组(未来可换成 ESP32H4)等。降低键盘更新迭代成本

 

软件设计

 

本项目软件部分参考 QMK 核心逻辑,可轻松实现键盘映射的修改,并且支持多种键盘热键,如音量+音量-等。

 

组合键 功能
FN + F1 USB 模式
FN + F2 蓝牙模式
FN + F10 音量开关键
FN + F11 音量 -
FN + F12 音量 +
FN + Home 切换本地灯效颜色
FN + PgUP 向前切换本地灯效
FN + PgDN 向后切换本地灯效
FN + END 切换为 W11 动态灯效
FN + 空格 开关本地灯效
FN + ↑ 本地灯效亮度增加
FN + ↓ 本地灯效亮度减少
FN + ← 本地灯效速度减少
FN + → 本地灯效速度增加

 

关于 WIN11 动态灯效

 

目前各家的 RGB 外设都有自己的灯效控制软件,让自己的各种外设显示同一种 RGB 灯效是一件很困难的事情。Windwos11 支持了基于标准 HID 的灯效控制,设备只需在固件中增加 HID 动态灯效的功能,即可让 Windows 控制自身模式。

 

3D 外壳

 

由于打印机尺寸限制,3D 外壳采用分体设计,有能力的小伙伴可以自行拼接为一体式外壳。

 

物料清单:

  • 1 * M3 x 3mm 黄铜螺母
  • 1 * M3 x 4mm 螺丝
  • 4 * 直径12mm 塑胶脚垫
  • 准备 2mm厚 泡沫胶带
  • 准备 2mm厚 塑胶胶带

 

 

工程代码

 

https://github.com/espressif/esp-iot-solution/tree/master/examples/keyboard

未来计划

 

  • 支持 2.4 G
  • 主控替换为 esp32h4
  • 更优秀的功耗控制
  • 模块化的组件,屏幕,usb 扩展坞等

 

 

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

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