オープンソースのキーボード『Alphalpha+』を組立てました。

はじめに

オープンソースのキーボードAlphalpha+を組立てました。
Alphalpha+はOTTIMOさん設計のキーボードです。
29キーのキーボード Alphaを元にAlphalphaからAlphalpha+さらにV2と進化しています。

V2になって6Uスペースバー部分に1U、2U、3Uが選べるようになっています。

リミックス

手持ち部品の在庫を考慮して、少しリミックスしました。

オリジナル設計のPro MicroをRP2040 ZEROに置き換える
オプションのLED stripをSK6812MINI-Eに置き換えてＬチカする

Alphalpha+について

Keyboard Builders' Digestの紹介記事

kbd.news

データのダウンロード

データはMIT Licenseで公開されています。
alphalpha_plus/LICENSE at main · subottimale/alphalpha_plus · GitHub

github.com

基板の発注

基板はいつものJLCPCBへ注文しました。

発注方法はサリチル酸さんの記事を参考にしてください。
salicylic-acid3.hatenablog.com

基板の金額

赤い基板を見せたいので、オーダーナンバーを消すオプションを指定しました。

送料はOCS Express6-8 business daysを選んで$11.46です。

到着

2月27日に支払い、3月9日に届きました。
色や基板厚を変えた基板をまとめて発注しましたが、いつもの速さです。
注文と組立の予定を隔週で立てれますね。

これもきた　青い箱 pic.twitter.com/XQxp2BrfiF
— 𝕜urihara (@kurihary) 2023年3月9日

組立

Alphalpha+のデータには、回路図やビルドガイドが見当たりません。
基板上にLEDは無く、ダイオードの向きだけ注意すれば比較的簡単に組立てできます。

癒しの時間を始める。
こんな組合せでどうでしょう。 pic.twitter.com/2Jd5nxLNwM
— 𝕜urihara (@kurihary) 2023年3月26日

ダイオードのハンダ付け

ダイオードのシルクは、「コ」文字だけで回路シンボルがありません。
下の写真の方向にダイオードをハンダ付けします。

ピンヘッダのハンダ付け

スイッチはホットスワップソケットではなく、基板に直接ハンダ付けします。

ピンヘッダーでコントローラボード（ProMicroやZero）を固定する場合には、ピンヘッダーをハンダ付けした後にスイッチをハンダ付け、最後にコントローラボードをハンダ付けします。

リミックスRP2040 ZERO

オリジナルの設計はPro Microを使っています。
私は、安くて部品箱にいっぱいのRP2040 ZERO を使いました。

Pro MicroとRP2040 ZEROは、ピン数もピン配置も違います。
Pro Microを裏刺しするキーボード基板の場合は、GNDとVDDピンを浮かしてZEROを載せると基板の配線パターンカットなしで取換えできます。

プログラムができるピンは、Pro Micro 18本、RP2040 ZERO 16本＋4バッドなので、置換えできます。Pro Microの12ピン⑨,13ピン⑩を使っていなければ、特に簡単に置換えできます。*1

Zeroの使い方

Pro Micro のボトムビューのピン配置にZeroを重ねたイメージです。
Pro Microを裏刺しして使っているキーボード基板にZeroを載せるときは、電源、GNDを使わないようにします。
LEDを使う場合には、電源、GNDをジャンパします。

Pro Microの3ピンのGNDから10ピンにジャンパ、Pro Microの4ピンのGNDがリセットスイッチ用のGNDになっていたので、配線をSK6812MINI-EのDINに借用しました。

こうして pic.twitter.com/tg19Vl482n
— 𝕜urihara (@kurihary) 2023年3月26日

ファームウエア

RP2040 ZEROのファームウエアは、いつものPRK Firmwareを使いました。
理由は、インストールとkeymap.rbの書込みを2回のドラッグ&ドロップのみでできるからです。

PRK Firmware

github.com

keymap.rb

Ｌチカ用のkeymap.rbです。

#  Alphalpha+ RP2040 ZERO
# Initialize a Keyboard
kbd = Keyboard.new

# Initialize RGB class with pin, underglow_size, backlight_size and is_rgbw.

rgb = RGB.new(
  3,   # pin number RP2040 ZERO
  7,    # size of underglow pixel
  0,    # size of backlight pixel
  false # 32bit data will be sent to a pixel if true while 24bit if false
)

sleep 1
rgb.effect = :swirl
rgb.speed = 28
kbd.append rgb # `kbd` is an instance of Keyboard class that should be newed in advance

kbd.start!

Lチカ

Alphalpha+でLチカ（じゃ）#RGBing #mechanicalkeyboard #PRK_Firmware pic.twitter.com/7uP8mO5Edm
— 𝕜urihara (@kurihary) 2023年3月26日

アルバム

キーキャップなし

基板を楽しみたいので、まずはスタビ、キーキャップなし

KEEB_PD

KEEB_PDという、毎週日曜19:00~21:00にいい感じのキーボードの写真をツイートするイベントに参加しています。

Keyboard: Alphalpha+
Switch: DUROCK L4 Creamy Purple 67g
Keycap: RAMA WORKS GRID#KEEB_PD #KEEB_PD_R142 #PRK_Firmware #電子工作 #mechanicalkeyboard pic.twitter.com/AkKrCkgOB1
— 𝕜urihara (@kurihary) 2023年4月2日