M60 Keyboard - 运行 Python 的机械键盘

背景¶

折腾这个主要是因为我自己有用一个固件是 CircuitPython^{1 2} 的机械键盘³。 然后官方好像咕咕咕了很久没更新，我就忍不了了（也正好有空），直接自己上，把固件 大版本提了上来（6.0.0 -> 7.3.1），以便使用更多特性。

定制 CircuitPython¶

为什么不用官方发行并支持的二进制版本呢？emm主要是官方固件不接USB就会停机,也就不能无线使用了，只能 定制一下固件。

在 GitHub 上对比了 Makerdiary 和 Adafruit 官方版两个分支的不同 ⁵，从中剥离了 matrix 模块和针对键盘的定制，调整 成了一组 Patch，调整后的补丁区分度更高，也方便后面继续升级版本。下面简单说一下 遇到的困难。

未声明的函数¶

对于 CircuitPython 7.x 的编译系统，所有用到的函数都需要声明。几乎没写过靠谱的C的我，在面对 这个问题的时候竟然非常小心，总认为光声明没有用。

然而事实是，补全声明就行了。

不匹配的类型¶

CircuitPython 7.x 开始，跟上了 MicroPython 内置 C 模块的接口设计，不再用旧的那 套了。为此需要将旧的类型转换成新的、函数原型做对应调整。庆幸的是，C实现的 matrix 模块并不需要传入参数，逻辑不用作过多修改。

不过也可以看出这个 matrix 模块不够灵活，是针对 M60 键盘写死的，想迁移到别的设备还得动点脑筋。

安全模式没了¶

为什么我无法手动进入安全模式？安全模式下，不会自动重载代码，不会上电自动启动代 码，方便调试板上的 python 程序，同时也可以作为一种更新板上代码的方式。为了避免 键盘的虚拟U盘文件系统损坏，我会在 boot.py 中关闭存储设备接口或将存储设置为只 读。有时代码没写好，忘了加恢复的快捷键，就需要用安全模式避免代码上电执行。但现 在安全模式没了，就又得格式化存储区……

检查了 cherry-pick 的 commit，发现问题可能出在绕过 soft device 崩溃时的安全模 式重启上。reset 键盘时， soft device 可能会挂掉，而现在的状况是，手动进入安全 模式， soft device 也会挂掉，所以原来的代码顺带把进入安全模式的状态给清了……

解决方法，便是对当前重置条件做额外检查。运气很好，其它模块内有对应实现，搬过来稍微改改就好了。

用 mpy-cross 提前将模块编译成字节码¶

需要用与 CircuitPython 版本对应的 mpy-cross⁶，参数设定好。本来想继续 研究看看，但好像没什么用。

还想研究 C 写的模块来着，发现 CircuitPython 还不行……这边 MicroPython 更先进啊。

修 Bug¶

让官方版本 CircuitPython 支持无 USB 连接使用¶

其实很简单，回过头来看，只要把键盘的电源控制IO（P0.28）激活即可。Makerdiary在添加支持时并没有通过board暴露这个引脚，文档里也有点错误。总之搞定了。CPY 8.2.0+应该都能用了。

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先这样写一点，之后应该不会再补充了。