自己动手「焊」键盘，使用Python编写，一键放连招不在话下

2020 年 5 月 21 日 机器之心

机器之心报道

机器之心编辑部

这是一个内部运行 Python 的开源键盘，可根据个人需求定制键盘映射。从此以后，「穷苦玩家」也能在 MOBA 游戏里一键放连招了，不知这样算不算硬件外挂？「氪金玩家」请出门右转购买宏编程键盘。

近日，一位中国开发者在 GitHub 上开源了一个带有 USB 和蓝牙的手工「焊」接 Python 键盘的代码。该项目使用了 AdaFruit 的人员开发的 CircuitPython（衍生自 MicroPython）的特定实现，该实现可以在容纳 256K 的代码空间和 16K 的 RAM 的虚拟机上运行。

这一 Python 键盘可以让用户轻松地使用 Python 编写控制板。

项目地址：https://github.com/makerdiary/python-keyboard

下面我们就来看下这个 Python 键盘的具体操作和实现细节。

操作步骤

在 GitHub 上，作者详细描述了制作这个 Python 键盘的操作步骤，总结起来包括：

1. 手工「焊」接键盘

下面这些图展示了作者对这些键盘内部结构的改造。

去掉键盘帽扣，作者用焊丝把关联按键连接起来，达到下图这样的效果。

最后，作者把一个能够运行 Python 的开源控制板连接到键盘上。最终图示如下。

2. 编程 Pitaya Go

第二步是对上图中红色设备的编程。作者在 Github 中编写了详细的指南，对 Pitaya Go 进行编程并烧写到 Flash CircuitPython 固件上。

3. 下载 CircuitPython 库

接下来，下载两个 CircuitPython 库：adafruit-ble 和 adafruit-hid，并将它们放入名为 CIRCUITPY 的 USB 驱动器里的 lib 目录中，如下图所示。

4. 复制代码

最后一步是将 Python 的代码复制到 code.py。重新加载 code.py 后，我们就可以获得一个带有 USB 以及蓝牙的键盘了。

完整代码作者也开源到 Github 项目中。

生产力升级

60%（61 键）的键盘缺少 F1～F12、方向键、PgUp、PgDn 等键位。该项目加入了 tmk_keyboard 项目中的键位映射功能，同时参考了 Toward a more useful keyboard 项目对于键位设置上的优化理念，使得小键盘更具生产力「折腾才有乐趣，就是不买全键盘」！

tmk_keyboard 项目地址：https://github.com/tmk/tmk_keyboard/blob/master/tmk_core/doc/keymap.md
Toward a more useful keyboard 项目地址：https://github.com/jasonrudolph/keyboard

由于使用了 Python 编写键位映射，我们可以很方便地对键位进行个性化定制「以后谁还需要宏编程键盘，大雾」。该项目自带 Tap-key 功能，即按住一个键不放可激活替代功能模式，在 60% 键盘上扩展出更多键位。我们只需将 keyboard.py 与 keycodes.py 复制到 CIRCUITPY 目录下，之后修改 code.py 导入新键盘，即可将按键 D 用作导航。

当仅想要输出 D 时快速敲击即可，而按住 D 不放则激活导航功能，变化后的键位如下图所示。

此时 H、J、K、L 键分别被映射为上下左右方向键，而 U 与 N 则被映射为 PgUp 和 PgDn。

另外还支持同时按住两个键（间隔小于 25 毫秒）激活替代功能模式，以及按住「；」键作为 Ctrl。

为什么要用 Python 写？

这个项目在 hackernews 和 twitter 上都引来了不少人围观。多数人认为这是一个非常有创意的想法，之前没见过这种操作。

但鉴于作者在项目中用的语言是 Python，大家不免担心起速度问题。对此，作者回复称，「确实有点慢，现在扫描一次矩阵需要 4 毫秒，但优化之后速度会有提升。」

既然用 Python 速度慢，那为什么不用 C 语言写呢？也没有多复杂啊。作者表示，「项目中的硬件包含一个 QSPI 闪存，它是一个 USB 存储，用来保存 Python 源代码，你可以直接改 Python 代码。而且，使用 Python 为快速验证硬件产品的创意提供了一个新的方式。」

除此之外，也有人帮作者补充了使用 Python 的好处。 ta 指出，这个项目用到的 CircuitPython 实现使用一个非常不同的 VM 运行，虽然不能指望它接近 C 的性能，但相比 Cpython 要轻量化得多。整个开发过程也会简单得多。

参考链接：https://news.ycombinator.com/item?id=23219641

首届“马栏山”杯国际音视频算法大赛正在火热进行中。大赛聚焦图像和推荐、画质优化三大领域，设置包括视频特定点位追踪、视频推荐、画质损伤修复三大赛题。优秀参赛者不仅可获得奖金，获奖解决方案还有机会被应用于芒果 TV 核心领域，在校学生还将可能加入芒果 TV“青芒计划”，发放“special offer”。

识别下图二维码或点击阅读原文，立即报名参赛。