キーボード一体型PC型USBキーボードの作り方 ～組立（後編）～

１．キーマトリックスの縦線、横線の確認

キーボードを解体してプリント基板のパターンを追いかけて、縦線と横線がどこに出ているか見つけます。
本数の多いのが縦線、少ないのが横線です。
あわせて、ＬＥＤの結線も確認します。ＬＥＤには極性がありますが、よく見ればどっちが＋か判定できます（ここでは説明しません）。

解体できるキーボードが無い場合は、テスターを使って縦線、横線を見つける必要があります。
キーマトリックスを解析するのではなく、縦線、横線がどれか、だけを見つけ出します。
それでも最低２時間はかかるので、根気強く続けてください。


２．キーマトリックスの配線

以下、縦線をＣｏｌｕｍｎ、横線をＲｏｗと呼ぶことにします。
サンプル回路を見ながら作業しましょう。
ＣｏｌｕｍｎをＰＩＣのＣ０～Ｃ１５と結線してください。
ＲｏｗをＰＩＣのＲ０～Ｒ７と結線してください。
BREAK等特殊キーは、必要に応じてＯＰＴ（オプション）と結線してください。
LEDは、必ず抵抗をかませてNumLk/CapsLk/ScrLKと接続してください。
LEDの－側をGNDと接続します。
LEDが吸い込みドライブの場合は、LEDの＋側を5Vと接続するなど、回路の変更が必要です。

サンプル回路（既出）










３．キーマトリックスの解析

キーマトリックス解析用のファームをＰＩＣに書き込みます。

keyboard.cのKMX_MONITORを1に変更してビルドして、PICに書き込んでください。
#define KMX_MONITOR    0       // 0...Operation  1...Matrix Monitor

メモ帳を開いてください。

キーボードを繋いで、キーを押してください。メモ帳にスキャンコードが表示されますので、これをメモしてください。
ここで注意点があります。ゾロ目のスキャンコードは、１文字で表示されることがあります。（例：33→3、77→7)
スキャンコード3や7は、03や07と表示されますので、識別できます。


４．変換テーブルの書き換え

keyboard.cのKMX_MONITORを0に戻します。
#define KMX_MONITOR    0       // 0...Operation  1...Matrix Monitor

※動作が不安定な場合は、下記の遅延の値を大きくするなどして調整する
  //        Delay100TCYx(1);    // 0.05us x 4 x 100 = 20us = 0.02ms
          Delay1KTCYx(1);    // 0.05us x 4 x 1000 = 200us = 0.2ms


調べたスキャンコードをもとに、keyboard.cの下記（キーボードスキャンコード→ＵＳＢスキャンコード）を書き換えます。
ＵＳＢのスキャンコードは、"usb scancode"でググって調べましょう。

// EEPROM Map:KEY MATRIX to USB SCANCODE
#pragma romdata eedata1_scn=0xf00000
ROM unsigned char eedata1_values[0x80] =
{
0x29,0x26,0x12,0x0f,0x37,0xff,0xff,0xff ,0x60,0x5f,0x63,0x5d,0x5a,0xff,0xff,0xff,
0x61,0x2a,0x53,0x5e,0x5b,0xff,0xff,0xff ,0x55,0x89,0x28,0x56,0x57,0xff,0xff,0xff,
0x2c,0x24,0x18,0x0d,0x10,0x3a,0xff,0xff ,0x52,0x21,0x15,0x09,0x19,0x3b,0xff,0xff,
0x35,0x23,0x1c,0x0b,0x11,0x3c,0xff,0xff ,0x50,0x25,0x0c,0x0e,0x36,0x3d,0xff,0xff,
0x51,0x27,0x13,0x33,0x38,0x3e,0xff,0xff ,0x4f,0x2e,0x30,0x32,0x54,0xff,0xff,0xff,
0xe0,0x2d,0x2f,0x34,0x87,0xff,0xff,0xff ,0xe1,0x20,0x62,0x5c,0x59,0xff,0xff,0xff,
0xff,0xff,0x14,0x04,0x1d,0xff,0xff,0xff ,0x39,0x22,0x17,0x0a,0x05,0xff,0xff,0xff,
0x2b,0x1e,0x1a,0x16,0x1b,0xff,0xff,0xff ,0xe2,0x1f,0x08,0x07,0x06,0xff,0xff,0xff
};
#pragma romdata

あと、Fnキー、GHOSTキーの設定項目がありますが、ややこしいのでここでは無効にしておきます。
#define FN_KEY         0xFF    // HHK like Fn key: 0x68=Caps Lock
#define GHOST_KEY_REDUCTION 0  // 0...Disabled   1...Enabled

同様に、特殊キーもここでは放置します。

変更が終わったら、ビルドして書き込みます。


５．動作確認

ジャンパピン短絡が外れているのを確認して、基板を接続してください。

メモ帳を開いて、キーを押してください。