從 0 開始，手打一把專屬的藍牙雙模人體工學鍵盤 (4) 定義 keyboardMgr class

4 min readOct 25, 2017

此為系列文，目前已完成的文章列表:

今天的部分主要也都會在程式的修改上，份量會比較少，因為下一篇將會帶大家一口氣把右手的鍵盤部分都做完。在右手的 keyboard matrix 加入混戰之前，我們要先把現在的程式做一次清理，讓他變得比較有系統。

面對這樣的問題，我的切入點是: 我要把鍵盤看做一個 object，Arduino 的 main 程式中，僅會去初始化這個 object，然後在每一次的 loop 中都去呼叫這個 keyboard object 一次，命令他做一輪工作，也就是說 Arduino 的 main 程式的 pseucode 最後只會長得像這樣:

keyboardMgr: 管理鍵盤的 objectvoid setup() {
    keyboardMgr.begin(); // 初始化該管理鍵盤的物件
}void loop () {
    keyboardMgr.exec(); // 執行掃描 keyboard matrix，跟左手溝通...
}

這樣整個 Arduino 的 main 程式意圖就會變得非常明確，而未來發生 bug 的時候，如果是邏輯上面的 bug，我們可以很容易照著每個部分去做 debug。

其實上面的那個半 pseucode 就已經非常接近於最終的程式長相，大家可以先偷看 4_define_keyboard_manager/define_keyboard_manager 裡面的 .ino 主程式，你會發現真的就跟上面的 pseudocode 幾乎是一模一樣。

那麼在 keyboardMgr 到底在現階段要負責什麼事情呢? 他要負責的是定時去 polling 看看接收左手的 buffer 有沒有東西，有的話就做處理。那接下來的這個處理其實就包含了更高階層的鍵位判斷，有沒有要 toggle layer 等等。

有了這樣的概念以後，我們就可以來撰寫 KeyboardMgr 的內部，大家也可以邊看文章邊和最終完成的 KeyboardMgr.h 和 KeyboardMgr.cpp 對照著看。首先在程式剛宣告一個 KeyboardMgr 的時候，我們就有一些事情可以做了:

宣告 SoftwareSerial
初始並給予每個按鍵按下後代表的按鍵

這些東西是寫在 KeyboardMgr 的 constructor 裡面的，我曾經犯蠢過，把一些程式要在 Arduino 主程式中的 void begin 裡面的東西寫到 constructor 裡面去，然後 Arduino 就死掉了 XD。救回來的方法也是靠重燒 bootloader 進去。

接下來 keyboardMgr 在 void begin() 裡面還要再做一次初始化，也就是 keyboardMgr.begin()。這時我們要處理的事情則是一些要等 Arduino 過電開始跑之後才能初始化的事情，例如 SoftwareSerial 的 begin，Keyboard 的 begin 等等。在我們把 MCP23018 接上去以後，I2C 的初始化也要在 Arduino 過電開始後才能進行，我們會再下一篇文章中解釋 MCP23018 跟簡單介紹 I2C。 P.S. 我就是犯蠢把 I2C 的初始化寫在 constructor 裡面，然後每次燒進去 Arduino 就掛了 Orz。

最後要處理的部分就是 keyboardMgr.exec 的部分。目前 keyboardMgr.exec 裡面要做的事情就是前一篇文章最後右手範例中的 loop 在做的事情，只不過我們稍微做了一點修改，這是為了要配合之後把右手及 trackball 加入的事件，所以我們加入了 read_from_left 的 member function，把讀取左邊這件事情再抽出來，讓程式更加好懂。

至此我們就把右手程式的鋼骨蓋好了，之後我們就可以在 KeyboardMgr 裡面加入讀取右邊的 keyboard matrix 和軌跡球的事件，最後也可以在裡面設定要把key event 送給 usb 還是送給 bluetooth HID 模組。

從 0 開始，手打一把專屬的藍牙雙模人體工學鍵盤 (4) 定義 keyboardMgr class

Written by 李松錡