Η πιο πρόσφατη πλακέτα της Adafruit με βάση το RP2040 απέχει από παράγοντες μορφής όπως το Feather RP2040, το ItsyBitsy και το QTPy. Το $9 KB2040 έχει σχεδιαστεί για να μιμείται τον παράγοντα μορφής και τη διάταξη καρφιτσών των πλακών μικροελεγκτή Pro Micro του Arduino. Μα γιατί? Το Arduino Pro Micro χρησιμοποιείται συχνά για τη δημιουργία προσαρμοσμένων συσκευών διεπαφής χρήστη, πληκτρολογίων. Το KB2040 στοχεύει να φέρει το CircuitPython σε αυτό το δημοφιλές έργο κατασκευαστή και να ανοίξει έναν κόσμο δυνατοτήτων μέσω της υποδοχής Stemma QT.
Η τιμή των 9 $ είναι υπερδιπλάσια από το κόστος ενός Raspberry Pi Pico, λοιπόν, τι παίρνουμε για τα επιπλέον μετρητά μας και τι μπορούμε να κάνουμε με αυτά; Τοποθετήσαμε το KB2040 της Adafruit στον πάγκο και το πήραμε για δοκιμή, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης του για τον έλεγχο του OBS κατά τη διάρκεια της εκπομπής The Pi Cast που μεταδόθηκε ζωντανά.
Προδιαγραφές Adafruit KB2040
| SoC | RP2040 32-bit Cortex M0+ διπλού πυρήνα που λειτουργεί στα 125 MHz @ 3,3V λογική και ισχύς. 264 KB RAM |
| Αποθήκευση | 8MB SPI Flash |
| GPIO | 18 GPIO pin / castellations που αποτελούνται από |
| 4 x 12 bit Αναλογικές ακίδες | |
| 2 x I2C | |
| 2 x SPI | |
| 2 x UART | |
| 16 x PWM | |
| 10 x Digital IO (συμβατό με PIO) | |
| 1 x βύσμα Stemma QT / Qwiic | |
| Εξουσία | 5V μέσω USB C |
| Έξοδος RAW με ενσωματωμένη έξοδο 500 mA, δυνατότητα παράκαμψης από τον χρήστη. | |
| Ρυθμιστής 3,3 V με έξοδο ρεύματος αιχμής 500 mA | |
| Χαρακτηριστικά | 1 x NeoPixel |
| Κουμπί Bootloader / Προγραμματιζόμενο από το χρήστη | |
| Διαστάσεις | 1,4 x 0,7 x 0,2 ίντσες (35 x 17,8 x 4,9 mm) |
Χρησιμοποιώντας το Adafruit KB2040
Το KB2040, όπως υποδηλώνει το όνομά του, έχει σχεδιαστεί για να σας δίνει τη δυνατότητα να δημιουργήσετε το δικό σας προσαρμοσμένο πληκτρολόγιο. Είτε προτιμάτε τους διακόπτες Cherry MX Red, Blue, Kailh ή Gateron, αυτή η επιλογή επαφίεται στον κατασκευαστή, αλλά στο KB2040 δεν έχει σημασία.
Με 20 καρφίτσες GPIO (συμπεριλαμβανομένου του Stemma QT) σε προσφορά, μπορείτε να δημιουργήσετε έως και 100 πίνακες πλήκτρων, αρκετά για τους περισσότερους πολεμιστές πληκτρολογίου. Η επιλογή των ακίδων GPIO λαμβάνεται υπόψη, αρκετή μόνο για ένα πληκτρολόγιο, και περισσότερο από αρκετό εάν θέλετε να πατήσετε την πλακέτα των $9 σε λειτουργία για άλλα έργα κατασκευαστή. Οι 18 ακίδες GPIO που περιβάλλουν την πλακέτα σπάνε με δύο τρόπους. Η παραδοσιακή διαμπερής οπή είναι έτοιμη για καρφίτσες κεφαλίδας και castellations που επέτρεψαν στο KB2040 να τοποθετηθεί επιφανειακά σε μια πλακέτα κυκλώματος, με το τελευταίο να είναι επιθυμητό για όσους επιθυμούν να ενσωματώσουν το KB2040 σε μια λεπτή κατασκευή.
Εάν χρειάζεται να αγγίξετε το 5V που παρέχεται από USB, μπορείτε να το κάνετε χρησιμοποιώντας τον ακροδέκτη RAW. Αυτή η ακίδα διαθέτει ασφάλεια 500 mA για να μειώσει τον κίνδυνο ζημιάς στις θύρες USB. Αν χρειαστεί να τραβήξετε περισσότερο ρεύμα, τότε στην κάτω πλευρά της πλακέτας υπάρχει ένα βραχυκυκλωτήρα που μπορεί να συγκολληθεί κλειστό για να επιτρέψει έως και 2 Α ρεύματος που είναι χρήσιμο για NeoPixel.
Τέλος, έχουμε δύο επιπλέον ακίδες διακοπής USB, D+ και D-. Αυτές οι δύο ακίδες παρέχουν μια εναλλακτική σύνδεση USB, απλά θυμηθείτε να συνδέσετε επίσης σε 5V και GND.
Το CircuitPython διαθέτει μια εξαιρετική βιβλιοθήκη για USB HID (Human Interface Device) που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία πλήκτρων πληκτρολογίου, ποντικιών και πολυμέσων. Η βιβλιοθήκη USB HID μπορεί να χρησιμοποιηθεί με τις ακίδες GPIO, είτε μέσω απευθείας σύνδεσης είτε μέσω μιας μήτρας διόδου πληκτρολογίου που σαρώνει σειρές πλήκτρων για τυχόν πάτημα πλήκτρων.
Ένα πάτημα πλήκτρων θα τραβήξει έναν διακόπτη σε μια συγκεκριμένη θέση γραμμής και στήλης χαμηλά και ενεργοποιεί μια ενέργεια που βασίζεται σε αυτό το κλειδί. Δοκιμάσαμε μια απλή διεπαφή πληκτρολογίου χρησιμοποιώντας μια πλακέτα NeoKey 1 x 4 συνδεδεμένη χρησιμοποιώντας το Stemma QT. Προσαρμόσαμε γρήγορα δύο παραδείγματα κώδικα για να δημιουργήσουμε έναν εναλλάκτη σκηνής OBS για χρήση κατά την παρουσίαση του xlovi: The Pi Cast. Δεν υπήρχαν προβλήματα και ειλικρινά, κανένα άγχος. Όλα λειτούργησαν όπως αναμενόταν. Πατήσαμε ένα πλήκτρο, ενεργοποιήθηκε μια συντόμευση και είδαμε μια ευχάριστη λάμψη NeoPixel.
Γιατί πρέπει να χρησιμοποιήσω το KB2040;
Στο παρελθόν, το Arduino Pro Micro ευνοήθηκε. Δεδομένου του μικρού μεγέθους, του χαμηλού κόστους και της πυκνότητας καρφίτσας χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία πληθώρας συσκευών USB HID. Το Arduino IDE δεν είναι δύσκολο στην εκμάθηση, αλλά αν προτιμάτε την Python, τότε το KB2040 είναι η καλύτερη επιλογή σας. Το KB2040 είναι συμβατό με pin και μέγεθος με το Arduino Pro Micro, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούμε να δημιουργήσουμε έως και 100 πληκτρολόγια πλήκτρων και να χρησιμοποιήσουμε ξανά το υπάρχον πλαίσιο πληκτρολογίου DIY.
Εάν θυσιάσουμε μερικές ακίδες GPIO, τότε θα μπορούσαμε επίσης να προσθέσουμε αναλογικές εισόδους, όπως ποτενσιόμετρα για απτικό έλεγχο έντασης. Η προσθήκη του Stemma QT μας παρέχει την ευκαιρία να συνδέσουμε διαφορετικές εισόδους (περιστροφικούς κωδικοποιητές, αισθητήρες και χωρητική αφή) και εξόδους (οθόνες OLED, NeoPixels) για να δημιουργήσουμε τις δικές μας πραγματικά προσαρμοσμένες συσκευές. Σίγουρα μπορούμε να το κάνουμε αυτό με ένα Arduino Pro Micro, αλλά η προσθήκη του Stemma QT μειώνει το αναπόφευκτο πλέγμα των καλωδίων που δημιουργεί μια μήτρα πληκτρολογίου.
Συμπέρασμα
Το Adafruit KB2040 είναι εξειδικευμένο, είναι εκεί για τους κατασκευαστές πληκτρολογίων ανάμεσά μας. Ο παράγοντας μορφής και η διάταξη pin σημαίνει ότι μπορούμε να το ρίξουμε σε μια υπάρχουσα έκδοση και να το εκτελέσουμε μαζί του. Ο σύνδεσμος Stemma QT είναι τεράστιος. Σίγουρα χάνουμε μερικές ακίδες GPIO για τη μήτρα του πληκτρολογίου μας, αλλά έχουμε εύκολη πρόσβαση σε μια πληθώρα βελτιώσεων.
Τα 8MB αποθήκευσης flash QSPI σημαίνει ότι μπορούμε να αποθηκεύσουμε πολλές βιβλιοθήκες CircuitPython, απαραίτητες για χρήση με στοιχεία Stemma QT. Εάν κατασκευάζετε το πρώτο ή το επόμενο πληκτρολόγιο σας, τότε το KB2040 είναι ένας οικονομικός τρόπος για να αποκτήσετε υλικό καλής ποιότητας και υποστήριξη από μια μεγάλη εταιρεία. Εάν χρειάζεστε απλώς μια πλακέτα RP2040 για hacks, τότε σκεφτείτε σοβαρά το KB2040, γιατί λειτουργεί και ως γενική πλακέτα κατασκευής χομπίστων.
