kfujitoの徒然（ｂｙ浮沈子）

キーボード：晴「工」雨読：Bootmagic


（ブートマジック）
https://docs.qmk.fm/features/bootmagic

「Bootmagicの機能で、ブートローダーへのジャンプのみを処理します。これは、物理的なリセットボタンがないボードに最適で、ブートローダーにジャンプする方法を提供します。」

遊舎工房の傑作ハンダ付け練習用基板（Practice board）の美しく機能的にデザインされたアクリルケースを組んだのはいいんだが、苦労してハンダ付けしたリセットスイッチにアクセスできなくなっちまった件は既に書いた。

ディスコードで対策を尋ねてみたんだが、ご担当の方からの回答はファームウェアを再度書き込む際は、プレートを外してリセットスイッチを押して欲しいというものだった。

もう、アクリル板にドリルビットで穴あけするしかない・・・。

悲壮な覚悟で近くの１００均に自転車を飛ばしたんだが、生憎というか、幸運にもその手の工具はその店にはなかった（アクリル板の被害は回避された・・・）。

電子工作的には、端子をショートさせてリセットするなんてのはジョーシキらしい（そうなのかあ？）。

しかし、市販のキーボードでリセットスイッチを押させるなんて話は聞いたことがない（通常はファームウェアの書き換えなんてさせないからな）。

調べていくと、最近の気の利いたキーボードは、ダイナミックキーマップという方式を採用していて、んなファームウェアの書き換えなんてしなくても、RAW_HIDという仕掛け（仕掛けなのかあ？）を使って、ファームウェアの書き換えなしにキー配列などを弄れるようになっている（リマップでもお馴染みです）。

我らが練習用基板もそれに対応している（おおっ！：ギットハブにあるinfo.jsonにも明記されている）。

んなわけで、遊舎工房の担当の方が、ファームウェアの書き換えの際にプレートを外してリセットスイッチを押してくれというのは、無理もない気がしないでもない。

しかし・・・。

そのダイナミックキーマップの項に定義されているレイヤー数（デフォルトでは４）を変更するためには、ファームウェアを入れ替えるしか手がない（たぶん）。

マイコン（ATmega32u4）のメモリーに限りがあるから（カタリーナのブートローダーで４KB使ってて、残りは２８KBだそうです）、盛り込みたい機能をあーでもないこーでもないと調整して、最適解を探る必要がある（いや、まだそこまではとてもとても・・・）。

調べていくうちに、info.jsonの中にあるbootmagicというのが引っ掛かった（冒頭の引用記事には、実際にはプラクティスボードのreadme.mdファイルから辿り着きました）。

「ブートローダー
ブートローダーに入るには、次の3つの方法があります。

・Bootmagicのリセット：マトリックスの（0,0）のキー（通常は左上のキーまたはEscapeキー）を押し続けながらキーボードを接続します。
・物理的なリセットボタン：基板の裏側にあるボタンを短く押してください。パッドをショートさせる必要がある場合もあります。
・レイアウト内のキーコードQK_BOOT：利用可能な場合は、割り当てられたキーを押してください。」

キーマトリクスを見ると、（0,0）のキーは基板に並んだ６つのキーの左上と思われる（keymap.cでは、デフォルトで「A」が割り振られているようだ）。

キーコードQK_BOOTの割り当ても考えたけど、うっかり触っちまった日には悲惨な状況になりかねないからな。

これは後回しにして、「A」に割り当てられたキーを押しながらUSBケーブルをつなぐという、ややフィジカルな対応からチャレンジすることにした。

何も変えないのも芸がないので、今日は１６個目のレイヤーに挑戦する（画像参照）。

無事書き換えに成功した。

USBケーブルの抜き差しについては、短いケーブルをボードに差し、メスのソケットを持つ延長ケーブルを１００均で仕入れて、A-A間を接続する形にして、ボード側のソケットに力が加わらないようにしている。

それがどれ程の効果があるのかは知らない。

が、直にC-C間で抜き差しするよりはいいだろう。

もちろん、美しく機能的なデザインのアクリルケースが「切断」や「穴あけ」という大惨事を免れたこと、取り外してあった２枚のプレートと、一時的に交換されていた１２ｍｍのスペーサーが元通りの場所に収まったことは言うまでもない。

「さらに、使用するキーを指定することもできます。これは、特殊な配列を持つキーボードで特に便利です。そのためには、使用するキーの行と列を指定する必要があります。以下のエントリをconfig.hファイルに追加してください。

#define BOOTMAGIC_ROW 0
#define BOOTMAGIC_COLUMN 1

デフォルトでは、これらは0と0に設定されており、これは通常、ほとんどのキーボードで「ESC」キーに相当します。」（初出のQMKの記事より）

プラクティスボードのconfig.hに特段の記述はなかったから、デフォルトの設定が適用されている（山勘は当たったな）。

リマップ側に保存されているはずのLEDの設定がキャンセルされたことは書いておいた方がいいかも知れない（この設定値は、EEPROMに置かれているということか：未確認）。

まだ、それについて複雑なことは考えていないからな。

快適ゾーンは少しずつ広げていく。

まあ、ATmega32u4のフラッシュメモリーの書き換え保証回数が１万回とか言う話もある（EEPROMは１０万回！）。

（ATmega16U4/ATmega32U4）
https://akizukidenshi.com/goodsaffix/atmega16u4-32u4.pdf

「Features
• High Performance, Low Power AVR® 8-Bit Microcontroller
• Advanced RISC Architecture
– 135 Powerful Instructions – Most Single Clock Cycle Execution
– 32 x 8 General Purpose Working Registers
– Fully Static Operation
– Up to 16 MIPS Throughput at 16MHz
– On-Chip 2-cycle Multiplier
• Non-volatile Program and Data Memories
– 16/32KB of In-System Self-Programmable Flash
– 1.25/2.5KB Internal SRAM
– 512Bytes/1KB Internal EEPROM
– Write/Erase Cycles: 10,000 Flash/100,000 EEPROM
（以下略）」（秋月電子にあったデータシート）

浮沈子は、まだ１００回も書き換えてはいない（これから頑張らないとな：そういうことかあ？）。

上限に達して、データの書き換えに支障が出るまでには、ファームウェアのお勉強を終わらせとかないとな。

終わらなかったらどーする！？。

仕方ない、そん時ゃアクリル板を外してプロマイクロを交換するまでの話だ。

自作キーボードのいいところだろう（そうなのかあ？）。

今日の工作の満足度は高い（アクリル板を元に戻しただけじゃね？）。

ハードウェアで対応できないところを、ソフトウェアでカバーした形だ（USBの抜き差しはどっち？）。

もし、１００均にドリルビットが在庫してたら、間違いなく２枚のプレートには貫通孔が開いていたに違いない。

まあいい。

遊舎工房のアクリルケースの設計にミスはない。

これは仕様だ。

プラクティスボードの設計思想、運用思想に沿っている。

ここから先は、ユーザーに委ねられている。

お勉強と先達の方々とのコミュニケーションを続けて無限の自由を手にするかどうかは、浮沈子が決める。

まあ、無限じゃないけど。

ソフトウェアの限界がくれば、メモリー容量の大きいマイコンボードに乗せ換えしたりして対応しなければならなくなる（ラズパイに乗り換え？）。

いや、そもそも、自作キーボードの本命である自作基板の設計を進める必要がある。

キキャドやQMKのお勉強に疲れたら、この練習用基板を弄りながら、未来の理想のキーボードの妄想にふけるわけだ。

今考えているのは、ウェアラブルキーボードのとあるバージョン・・・。

腹巻みたいなのに着けて、スイッチが腹の前の方に来るわけだな（ビール腹ならなおいい！）。

タッチタイピングが完璧じゃないと使いこなせないけど（手元見えないからな）、そこは慣れてもらうしかない。

分離分割といっても、キーボードがテーブルの上にある限り、ウェアラブルとは言えない。

さりとて、タップタイピング用の様々な手袋や指輪型というのは、どれだけ軽くしても手に負担が掛かっている。

このキーボードの優れた点は、仰向けに寝ながらタイピングが可能ということだ。

浮沈子が将来寝たきりになったとしても、自然な形で使うことが出来る。

もう一つ、重要な観点がある。

浮沈子が自作を考えている理由の一つが、防水性能を持ったキーボードを作りたいということだったわけだが、腹打ちタイプの場合、そのポジションにより水害から守られる可能性が高い（そうなのかあ？）。

なんなら、オプションで横から手を入れるポケットタイプの防水ソフトカバーを付ければ完璧だ（そういうことかあ？）。

構造的に、キーボードの上にコーヒーやコンビニで買ってきたコロッケのソースを垂らすことはない（テーブルの上には何もないからな）。

しかも、キーボードから手を放してコーヒーカップを持つわけだから、双方がクロスすることはない。

完璧だ・・・。

問題は打鍵感だな。

皮下脂肪が厚いと、ちょっとぐにゃぐにゃした感じになるかも知れない。

ソリッドな打鍵感を追求する方策も考えてある。

フィットネスで腹筋鍛えるわけだ（そんなあ！）。

キースイッチで対応しようなどという軟弱な精神では使いこなせないわけだ。

タッチタイピングの学習手段も考えてある。

鏡の前で、鏡像プリントしたキーキャップ（初心者用）を見ながら練習すればいいのだ（マジか！？）。

まあ、どうでもいいんですが。

もう一つ、ウェアラブルではないんだが、アップルビジョンプロのように、バーチャルな世界での打鍵についても考えている。

指がどのキーを打ったかということは、センサーが捉えているわけだから、打鍵感を得ることだけを考えた、何の電気仕掛けもないキースイッチとキーキャップだけが付いたキーボードだ。

もちろん、仮想世界との完全な位置合わせは必要だから、何か目印になる仕掛けは必要かもしれないが、少なくともコーヒーこぼして問題になるような仕掛けはいらない。

完全防水だ。

スイッチ内のコイルバネとかは、何とかしないとな。

打鍵感を得るためだけのスイッチでいい。

仮想世界の中での仮想の入力に、リアルなアイテムを組み合わせるということなわけで、原理的にハイブリッドなキーボードが出来上がる。

どこまでの精度で実装できるかを考えると、まだまだ未来の話かもしれないけど。

キーボードの機能自体は完全にソフトウェア化されて、仮想世界に取り込まれている。

しかし、人間の手が触れるキーキャップや、打鍵した際の感触などはリアルワールドに残っている。

自作キーボードでいろいろ設定を弄っていると、これはキーボードの進化の途上にあるのだという気がしてくる。

今日はこの辺りでブログ記事を上げよう。

完璧より完了だからな。

防水性能を考えているうちに、妄想は果てしなく広がっている。

もう一つのアイデアがあって、キーを打鍵した時の音でどのキーが打たれたかを認識するというのがある。

打鍵音、重要だな。

必要なのは高性能のマイクロフォンとソフトウェアで、それらは必ずしもキーボード側にある必要はない。

上記のアップルビジョンプロの、カメラによる認識と組み合わせてもいいかも知れない。

しかし、どうなんだろう。

高性能化してきているキーボードは、パソコン側ではなく、キーボード側に様々な機能を搭載する方向に動いている気もする。

無線やトラックボールや、レイヤーの設定や、エトセエトセや・・・。

マイクロチップの低価格化と高機能化がその流れを加速している。

おっと、日付が変わらないうちに退散するとしよう・・・。