自作キーボード (ツール編)

先に Windows でテストプログラムを作る話を書いた。今回は、ライタとかデバッグ環境をどうするかについて。

長らく AVR の電子工作から離れていたが、いろいろ状況が変わっている。

ちょっと調査。

・ATtiny45を使ったUSB-I2Cブリッジ

ここを見ると、
・USB-TINY-I2Cプロジェクト
というのがあり、USBtiny に I2C マスター機能をくっつけたもののようだ。

USBtiny には、ISP ライタ の機能があり 、avrdude でサポートされている。... となると、ファームウェアを 書き込んで そのまま I2C キーボード のテストまでできる 可能性が。

その上、水晶を使わない V-USB ...
・EasyLogger
というプロジェクトがあり、 合わせることも出来るという話。

水晶を使わない V-USB というのは、相当に不安があるが、全部出来たあとに試してみるのも良いかも知れない。水晶なしで安定して動くのであれば、ATtiny88 版などにはありがたい。それはともかく、USB-TINY-I2C　をツールとして採用してみようかと。

・FabISP

実は、aliexpress で 見つけて これを購入してある ($1.62：ATtiny44 で検索) 。なんかコンパクトで、良さそうな感じ。micro usb だし、設計が最近のようだ。良く調べないで買ったのだが、調べてみると...　FabISP というものであった。

ファームウェアのソースコードもある。まずはこれを USB-TINY-I2C と合わせることを検討したい。


A000092, Arduino ISP - Development Kit is a Tiny AVR-ISP based on David Mellis Project FabISP
Reference Design using part ATtiny44A-MUR by Arduino Corporation

aliexpress のものは、USB コネクタを変えた派生版だが、ほかの派生版には Arduino のリファレンスデザインと言うものがある。ちょっと驚いた。

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tcc-win32

少しコードを書いてきたが、どうやってテストしよう？

AVR の USBasp かその手のライタに、I2C ブリッジ機能を持たせるという方向で検討しているのだが、今回は Windows 側 の アプリの話。

実をいうと Windows 10 になってから、開発環境を インストールしていない。一から構築である。普段使いのノーパソの Disk 容量が小さいので、入れるにしても容量が気になる。また、WindowsUpdate のために クリーンインストールを何度かしている。

今回 Windows でもちょっとしたものは、作りたいのだが、最小の環境でというのを考えている。

最小のコンパイル環境 tcc-win32
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自作キーボード ソフト編(3)

ソフト編(1)(2) の実装編である。

今まで書いてきたことをコードにしたのが、これ
　・i2ckbd-0.0.zip
コンパイルが通っただけで、動くはずもない状態だが、現状はサイズの見積もりが最重要。
念のためコンパイル環境を明記しておく
　・ WINAVR-20100110
である。なんか古いのだが、使うチップも古いし。

(追記) rm とかのコマンドがエラーになったり、使いにくいので変更
　・ avr-toolchain-installer-3.4.1.1195-win32

make すると

avr-gcc -I.  -mmcu=attiny2313 -Wall -DF_CPU=8000000UL \
    -Os -fsigned-char -c  i2ckbd.c
avr-gcc -I.  -mmcu=attiny2313 -Wall -DF_CPU=8000000UL \
    -Os -fsigned-char -c  usi.c
avr-gcc -mmcu=attiny2313 -Wl,-Map=i2ckbd.map i2ckbd.o usi.o    -o i2ckbd.elf
avr-objcopy -O ihex -R .eeprom  i2ckbd.elf i2ckbd.hex

   text    data     bss     dec     hex filename
   1966       0      69    2035     7f3 i2ckbd.elf

こうなった。なんと！ ATtiny2313 に入ってしまった。しかしかなり微妙。
また、RAM が厳しい。全部で 128 しかないが、69 バイトを消費している。割り込みを使うので、レジスタ全部退避みたいなところがあり、多分スタックオーバーフローを起こす。
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自作キーボード ソフト編(2)

次は、I2C デバイスの処理である。当初 USI だけ対応する予定だったのだが、TWI にも対応することになった。これについても、だらだら書いてきたものがあるのだが、改めて検討する。

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自作キーボード ソフト編(1)

どのようなコードを作るかについて書いてきたが、これも良くわからなくなっている。仕切り直しであらためて書こうと思う。

ソフト編(1)では、キースキャン側の処理について。I2C や V-USB のインターフェイスについては別途。



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自作キーボード (HWまとめ)

Linux SBC に添える小さなキーボードを作ろうとしているのだが、だらだらと書いてきて自分でも分からなくなったので、まとめようと思う。

レイアウト (一応確定)

これでいこうと思う。太字の右はシフト。右上は FN キーを押したとき。
　-- ◇は カーソルの４キー。
　-- SysRQ は、"Print Scr" になるかも知れない。
　-- QWER に割り当てがあるが、 最初の版にない、ESC と \ の代替。
　-- FN+R は、SCANCODE1, HID では無理かも。FN＋SHIFT+E

マトリックス (確定)

      ROW1  ROW2  ROW3  ROW4  ROW5  ROW6  ROW7  ROW8   
COL1    1    TAB  CTRL   ALT   BS     ]   ENTER  ESC
COL2    2     Q     A     Z     =     [     '    SHIFT
COL3    3     W     S     X     -     P     :     /
COL4    4     E     D     C     0     O     L     .
COL5    5     R     F     V     9     I     K     ,
COL6    6     T     G     B     8     U     J     M
COL7    7     Y     H     N     \    FN    SP2   SP3


発注したキーボードが 2 種類あって、さらにもう一つ検討中であるが、同一である。
　-- COL に L レベルを出力し、ROW 側で読み取る。
　-- 特殊キーは、ダイオードを入れて 同時押しをサポート。
　-- version 1 には、ESC と \ がない。(ファイルを修正はした)

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