Макропад

Додаткова клавіатура для ПК: три механічні клавіші й екран, що показує навантаження й температуру процесора та відеокарти і зайняту пам’ять у гігабайтах. Працює з Windows 11 і macOS.

Arduino Nano · 3 × Cherry MX · OLED 128×64 · 4 друковані деталі

До складання · Ігри · Схема у Wokwi · Файли

Як це працює

Arduino Nano не вміє бути USB-клавіатурою, тому натиск клавіші вона передає по USB рядком K1, K2 чи K3. Невелика програма на ПК слухає Nano і виконує дію з файлу налаштувань: комбінацію клавіш, запуск програми, відкриття сайту чи друк тексту. Кожні 2 секунди вона шле на екран показники комп’ютера. Без запущеної програми клавіші нічого не роблять, а на екрані no PC.

Що потрібно

Arduino Nano USB-C1 шт. · Гребінки й ICSP припаяні. Стоїть у корпусі на ребрі, USB-C у вікні лівої стінки.

Свіч Cherry MX3 шт. · Будь-які свічі з хрестоподібним штоком MX; впресовуються згори.

OLED SSD1306 0,96″ · 128×641 шт. · I²C, 4 контакти. Плата 25,4 × 26,9 мм, кріпиться 4 гвинтами M2.

Кріплення й витратні матеріали

Друковані деталі

Усе без підтримок, PLA, шар 0,2 мм. Кейкап той самий, що в клікері: посадка на свічі перевірена друком. Під кришкою по периметру рамка, що заходить усередину стінок із вільним зазором. Тримають її 4 горбики, які клацають у неглибокі пази на стінках; пружинять тонкі стінки корпусу. Ззовні нічого не видно.

Складання

Схема

Інтерактивна схема з прошивкою: відкрити у Wokwi. Там можна натискати кнопки й надіслати на екран рядок з показниками.

Резистори не потрібні: прошивка вмикає внутрішню підтяжку. K1 на D4, а не на D2, бо D4, D3, D2 на платі стоять зліва направо, тож дроти не перехрещуються. Порядок пінів OLED дзеркальний до Nano, тому на схемі дві пари дротів один раз перетинаються.

Екрани

Утримай будь-яку клавішу 3 с, щоб перейти на наступний екран (він зміниться ще до відпускання): таблиця з усім разом, потім процесор, відеокарта й пам’ять, кожен окремо великими цифрами. Чого ПК не надіслав, те просто не показується. Вибраний екран плата запам’ятовує. Дія клавіші спрацьовує при відпусканні, щоб відрізнити короткий натиск від утримання.

Прошивка Nano

Найпростіше: нічого не встановлювати. Програма для ПК (нижче) сама прошиває плату. Підключи Nano й запусти програму: якщо на платі немає прошивки макропада або вона стара, програма спитає «Записати прошивку макропада?», а після згоди (у macropad.exe кнопка «Так», у Терміналі літера «т») сама запише вбудований файл і перевірить його, приблизно за 5 секунд. Без питання вона нічого не прошиває, бо до компʼютера може бути підключена інша Arduino.

Способи нижче потрібні, лише якщо хочеш змінювати код прошивки.

Через Arduino IDE

1. Arduino IDE: Tools → Manage Libraries, встановити U8g2.
2. Завантажити macropad_nano.ino і macropad_core.h в одну папку macropad_nano, відкрити .ino.
3. Tools → Board → Arduino Nano, Processor → ATmega328P; якщо заливка зависає з stk500_getsync, вибрати ATmega328P (Old Bootloader).
4. Вибрати порт і натиснути Upload.

Без Arduino IDE: готовий .hex

Файл macropad_nano_v7.hex зібраний з тих самих двох файлів коду, хеші в manifest.json. Заливається програмою avrdude (на Маку brew install avrdude, на Windows архів із github.com/avrdudes/avrdude). Замість PORT свій порт:

avrdude -c arduino -p m328p -P PORT -b 115200 -U flash:w:macropad_nano_v7.hex:i

Якщо зависає з stk500_getsync, у плати старий завантажувач: те саме з -b 57600.

Перевірка без ПК-програми: Serial Monitor на 115200, внизу Newline. Натисни й відпусти клавішу, з’явиться K1. Надішли S:45,12,63,52,40,38,134,180, і на екрані будуть ці числа. Потім монітор закрити.

Ігри без комп’ютера

Друга прошивка робить із макропада маленьку ігрову приставку: той самий корпус, клавіші й екран, нічого не перепаюється. Комп’ютер потрібен лише один раз, щоб записати ігри; далі макропад працює від будь-якої USB-зарядки телефона або павербанка. Найкращі результати кожної гри зберігаються в платі й не зникають після вимкнення.

Меню: L і R гортають ігри, M запускає. Після програшу: M — ще раз, L — у меню. Вийти з гри посеред партії: затисни L і R разом на 1 секунду.

Як записати ігри

• Windows: у macropad.exe клацни правою кнопкою на значку біля годинника → Записати ігри на плату. Повернути прошивку для ПК: там само Записати прошивку для ПК. Поки на платі ігри, програма її не чіпає, щоб гра не перезапускалась.
• macOS: у папці програми uv run macropad_helper.py --flash games, назад: --flash pc.
• Без програми: файл macropad_games_v3.hex з розділу «Файли» через avrdude, як прошивку для ПК вище, або вихідний код macropad_games.ino з усіма .h через Arduino IDE (бібліотека U8g2).

Пам’ять Nano: програма 83.7%, оперативна 80.0%. Щоб ігри вмістилися у 2 КБ оперативної пам’яті, екран малюється чотирма смугами, а змійка зберігає тіло бітами.

Програма на ПК

Програма слухає клавіші макропада, виконує їхні дії й раз на секунду надсилає на екран навантаження, температури й пам’ять.

Windows 11

1. Завантажити macropad.exe (21 МБ) і запустити подвійним клацанням. Python і інші програми не потрібні.
2. Якщо з’явиться «Windows захистив ваш ПК»: Докладніше → Однаково запустити. Так буває з усіма програмами без платного підпису.
3. На питання про права адміністратора відповісти Так: без них Windows не віддає температуру процесора.
4. «Запускати макропад разом з Windows?» — Так.
5. Якщо програма запропонує драйвер PawnIO — Так. Він потрібен лише для температури процесора.
6. Підключити макропад. Біля годинника з’явиться значок (може ховатися під стрілкою ^). Наведи на нього: «Макропад: підключено, COM…». Якщо на платі ще немає прошивки, програма запропонує записати її сама.

Меню значка (правою кнопкою): Налаштування кнопок відкриває config.toml (він у папці %APPDATA%\Macropad), Журнал, Запускати разом з Windows, Вийти.

Якщо антивірус видалить exe, додай його у винятки: програми, зібрані з Python, іноді помилково потрапляють під підозру. Або скористайся іншим способом нижче.

powershell -ExecutionPolicy ByPass -c "irm https://astral.sh/uv/install.ps1 | iex"

uv run macropad_helper.py --stats

macOS

brew install uv macmon

macmon читає датчики на Маках з Apple Silicon без sudo. Запуск: двічі клацнути start_macropad.command. Щоб працювали комбінації клавіш, у System Settings → Privacy & Security → Accessibility увімкнути Terminal. Автозапуск: General → Login Items.

Налаштування клавіш

Файл config.toml: для macropad.exe відкривається з меню значка, в інших способах лежить у папці програми. Після збереження програма перечитує його сама.

[K1]
combo = "play"              # пауза / відтворення

[K2]
run = ["calc.exe"]          # Windows: калькулятор

[K2.macos]
open = "/System/Applications/Calculator.app"

[K3]
open = "https://youtube.com"

Таблиці [K1.windows] і [K1.macos] замінюють [K1] на відповідній системі, тож один файл працює на обох комп’ютерах.

Файли

Кожен файл окремо, без архівів.

SHA256 усіх файлів