Torn Keyboard开源项目深度解析：KiCad设计文件与QMK代码结构详解

【免费下载链接】tornTorn keyboard项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/to/torn

Torn Keyboard是一款采用通孔元件构建的分体式机械键盘套件，其设计灵感源自Corne、Plaid和Discipline等经典键盘。该项目使用ATmega328P微控制器运行QMK固件，支持VIA在线配置，是开源键盘爱好者的理想选择。本文将深入剖析其KiCad PCB设计文件与QMK代码结构，帮助新手快速掌握项目核心技术。

KiCad PCB设计全解析

Torn Keyboard的PCB设计基于开源EDA工具KiCad完成，项目提供了完整的原理图和PCB布局文件，方便用户学习和二次开发。

设计文件结构

项目的PCB设计文件主要分布在以下路径：

• 左侧PCB：torn_left/torn_left.kicad_pcb
• 右侧PCB：torn_right/torn_right.kicad_pcb
• 底板设计：case/PCB Case/base/torn_base.kicad_pcb
• 定位板设计：case/PCB Case/plate/torn_plate.kicad_pcb

这些文件包含了完整的元件布局、布线和3D模型信息，用户可直接用于生产制造或修改定制。

特色设计亮点

Torn Keyboard的PCB设计具有以下特色：

1. 通孔元件设计：所有主要元件均采用通孔封装，降低焊接难度，特别适合电子制作新手。

2. 双控制器架构：左侧PCB搭载ATmega328P主控制器，右侧使用MCP23017 I/O扩展芯片，通过TRRS接口实现左右半键盘通信。

3. 模块化布局：支持MX和Kailh Choc两种开关类型，用户可根据喜好选择不同高度的键盘方案。

Torn Keyboard的PCB布局图，展示了清晰的元件排列和合理的布线设计

制造文件生成

项目提供了自动化脚本用于生成生产文件：

• scripts/kiplot.yml：KiCad批量输出配置文件
• scripts/release.sh：生产文件打包脚本

通过这些工具，用户可以轻松生成Gerber文件、BOM清单和钻孔文件，直接提交给PCB制造商进行生产。

QMK固件架构详解

Torn Keyboard运行QMK（Quantum Mechanical Keyboard）开源固件，支持丰富的自定义功能，包括按键重映射、宏定义和OLED屏幕显示等。

固件目录结构

QMK固件相关文件在项目中的位置：

• 官方固件仓库：QMK firmware
• 引导程序：USBaspLoader
• 键盘布局定义：keyboard-layout-editor.json

核心功能实现

1. 键矩阵扫描：采用行列扫描方式检测按键状态，支持最多44个按键和2个旋转编码器。

2. OLED显示：默认固件支持OLED屏幕显示键盘状态、层信息和自定义图形，相关代码位于keymap.c中的oled_task_user()函数。

3. VIA支持：通过VIA协议实现免编程按键重映射，用户可使用VIA配置工具实时调整键盘布局。

编译与烧录

编译和烧录QMK固件的步骤如下：

1. 安装QMK开发环境：

git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/to/torn cd torn

2. 进入引导模式：

   • 连接TRRS线缆和USB-C线
   • 先按住RESET键，再按住BOOT键
   • 先释放RESET键，再释放BOOT键

3. 编译并烧录固件：

make torn:via:flash


使用QMK MSYS工具烧录固件到Torn Keyboard

实战案例：从设计到成品

3D打印外壳制作

项目提供多种3D打印外壳设计，包括：

• 楔形外壳：case/wedge/
• 旅行外壳：case/Travel Case/
• 3D打印基础外壳：case/3D Printed Case/

以3D打印外壳为例，用户可直接使用STL文件进行打印：

• torn-case-v2.stl


3D打印的Torn Keyboard外壳，支持MX和Choc两种开关

完整组装流程

1. 焊接PCB：按照PCB组装指南焊接所有元件
2. 安装开关：根据选择的开关类型安装MX或Choc轴体
3. 组装外壳：将PCB固定到3D打印外壳中
4. 烧录固件：使用QMK工具链烧录默认或自定义固件
5. 配置键盘：通过VIA工具进行按键映射和功能设置

总结与扩展

Torn Keyboard开源项目为机械键盘爱好者提供了一个理想的学习平台，通过KiCad设计文件和QMK固件的深入分析，我们可以看到其设计的灵活性和可定制性。无论是电子设计新手还是有经验的开发者，都能从这个项目中获得宝贵的实践经验。

项目的开源许可证允许个人非商业使用和修改，如果你有兴趣进一步扩展Torn Keyboard的功能，可以考虑：

• 添加蓝牙模块实现无线连接
• 设计RGB背光系统
• 开发自定义QMK功能层

希望本文能帮助你更好地理解Torn Keyboard项目的技术细节，鼓励你动手制作属于自己的定制化机械键盘！

【免费下载链接】tornTorn keyboard项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/to/torn