功能亮点
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最初我想做一块分体键盘，但由于已经有了一块分体板（crkbd），做一块类似 Arteus/Reviunge 的一体板更有意义。

设计采用激进式行列错位（与我的分体设计相同的列错位），列方向倾斜 15 度。

其他功能：

OLED 状态显示
RGB 底部灯
音频
编码器

STM32 设计考量
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由于 F072 缺货，将使用 F411。

在 QMK 中配置 STM 芯片的技巧：https://discord.com/channels/440868230475677696/440870965728116754/839978277489082370

查找使用特定芯片的键盘的代码片段：

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 % git grep 'MCU\s*=\s*STM32F411' keyboards/
 keyboards/handwired/onekey/blackpill_f411/rules.mk:MCU = STM32F411
 keyboards/handwired/onekey/blackpill_f411_tinyuf2/rules.mk:MCU = STM32F411
 keyboards/handwired/pill60/blackpill_f411/rules.mk:MCU = STM32F411
 keyboards/handwired/riblee_f411/rules.mk:MCU = STM32F411
 keyboards/matrix/m20add/rules.mk:MCU = STM32F411
 keyboards/matrix/noah/rules.mk:MCU = STM32F411
 keyboards/tkw/grandiceps/rules.mk:MCU = STM32F411
 keyboards/tkw/stoutgat/v2/f411/rules.mk:MCU = STM32F411
 keyboards/zvecr/zv48/f411/rules.mk:MCU = STM32F411

外设的 DMA 通道
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I2C、SPI、ADC、DAC 等外设使用 DMA 通道。PWM 也可以使用 DMA 以获得更好的性能，例如用于 LED 驱动器。STM32F072 有 7 个 DMA 通道（详情见参考手册）。选择外设时需要谨慎，避免 DMA 通道冲突。

QMK 对以下功能使用 DMA：

WS2812 LED：PWM 驱动使用 DMA+PWM
音频：DAC 驱动使用 DMA；PWM 驱动不使用 DMA
OLED：使用 I2C，I2C 使用 DMA 通道

F072 DMA 详情
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F072 只有一个 DMA 控制器（DMA1），有 1 个通道，7 个流。

I2C1：使用 DMA 流 6/7（或 2/3）（需要魔法启动代码进行配置）
DAC1/2：使用 DMA 流 3 和 4
SPI1：流 2/3
SPI2：流 4/5 或 6/7
TIM3_CH1：流 4
TIM1_CH1：流 2

F411 DMA 详情
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F411 有 2 个 DMA 控制器，每个有 8 个通道，每通道 8 个流。

我设计中 DMA 使用情况汇总：

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功能	QMK 驱动	引脚	外设	DMA 通道
OLED	I2C	PB6/7	I2C1	DMA1-Chan1-Stream5/6
音频	PWM	PA8	TIM1_CH1 + TIM6 GPT	N/A
RGB LED	PWM	PB1	TIM3_CH4	DMA1-Chan5-Stream2
RGB（备选）	SPI1	PB5	SPI1	DMA2-Chan3-Stream2/3
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音频驱动
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两种选择：DAC 和 PWM。DAC 会占用一个或两个 DMA 通道；PWM 不使用 DMA。

使用 DAC 的音频
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使用两个引脚可以提供更高的电压幅度和更大的音量。

引脚（A4/A5）。参考

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// 音频配置
#define AUDIO_PIN A4
#define AUDIO_PIN_ALT A5
#define AUDIO_PIN_ALT_AS_NEGATIVE
#define A4_AUDIO
#ifndef STARTUP_SONG
#    define STARTUP_SONG SONG(STARTUP_SOUND)
#endif  // STARTUP_SONG

使用 PWM 的音频
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使用任意定时器的 PWM 输出方波，仅支持单引脚模式。

以 TIM3_CH1 为例（用 tim6 作为音频状态定时器）：

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//halconf.h:
#define HAL_USE_PWM                 TRUE
#define HAL_USE_PAL                 TRUE
#define HAL_USE_GPT                 TRUE
#include_next <halconf.h>

// mcuconf.h:
#include_next <mcuconf.h>
#undef STM32_PWM_USE_TIM1
#define STM32_PWM_USE_TIM1                  TRUE
#undef STM32_GPT_USE_TIM6
#define STM32_GPT_USE_TIM6                  TRUE

//config.h:
// 使用引脚 C6(TIM3_CH1) PWM
#define AUDIO_PIN A8
#define AUDIO_PWM_PAL_MODE 1
#define AUDIO_PWM_DRIVER PWMD1
#define AUDIO_PWM_CHANNEL 1
#define AUDIO_STATE_TIMER GPTD6

OLED
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I2C：使用 I2C1（引脚 B6/7）。参考

注意：I2C 引脚需要上拉电阻（4.7kOhm）。

魔法修复
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对于 F072，正确使用 I2C1 需要额外配置。详情见 discord。

示例代码
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// 示例配置：https://github.com/qmk/qmk_firmware/blob/master/keyboards/xelus/kangaroo/config.h
// 将 I2C1_SCL_PAL_MODE 和 I2C1_SDA_PAL_MODE 设为 1（引脚 B6/7）

#define I2C1_TIMINGR_SCLDEL 3U
#define I2C1_TIMINGR_SDADEL 1U
#define I2C1_TIMINGR_SCLH     3U
#define I2C1_TIMINGR_SCLL   9U

void board_init(void) {
  SYSCFG->CFGR1 |= SYSCFG_CFGR1_I2C1_DMA_RMP;
  SYSCFG->CFGR1 &= ~(SYSCFG_CFGR1_SPI2_DMA_RMP);
}

背光 RGB
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LED：使用 WS2812S

使用 PWM 的 RGB 驱动
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使用 PWM 和 DMA。这里使用引脚 B1 上的 TIM3_CH4 作为输出，通过上拉电阻连接到 5V（B1 是 5V 容忍引脚）。

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// rules.mk
RGBLIGHT_DRIVER = WS2812
// config.h
#define RGB_DI_PIN B1
#define WS2812_PWM_DRIVER PWMD3
#define WS2812_PWM_CHANNEL 4
#define WS2812_EXTERNAL_PULLUP
#define WS2812_PWM_PAL_MODE 2
#define WS2812_DMA_STREAM STM32_DMA1_STREAM2
#define WS2812_DMA_CHANNEL 5

使用 SPI 的 RGB 驱动
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使用 SPI2（B15）。参考

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#define WS2812_SPI SPID2
#define WS2812_SPI_MOSI_PAL_MODE 0
#define WS2812_SPI_MOSO_PAL_MODE 0
#define WS2812_SPI_SCK_PAL_MODE 0

元器件选择
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使用此网站搜索 JLCPCB 零件，查看 SMD 贴片服务的可用性和价格。

汇总：

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元件	型号	JLCPCB 料号	数量	备注
MCU	STM32F072CBU6	C92504	1
稳压器	XC6206P332MR	C5446	1	3.3V 固定输出
BJT	MMBT3904	C20526	1	用于复位电路，需加电阻
二极管	1N4148	C81598	用于按键和复位按钮
保险丝	JK-MSMD050	C369167	用于 USB 总线电压保护
肖特基二极管	SS14	C2480	用于稳压器之间
蜂鸣器	KLJ-1625	C201041	SMD 压电蜂鸣器

MCU
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使用 STM32 MCU，比 Pro Micro 上的 atmega 更强大。atmega32u4 是 8 位处理器，只有 32K 存储。相比之下，ARM 芯片是 32 位的，程序存储更大（F072C8 有 64K，F072CB 有 128K，F411 有 256K/512K Flash 和 128K SRAM）。

F4 系列没有内置 EEPROM 模拟器，需要外部 EEPROM 芯片，否则某些功能无法使用，例如 bootmagic 和板载设置（默认层等）。

复位按钮电路
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要复位（并进入 bootloader），需要同时触发 NRST 和 BOOT0 引脚。我使用中间那种方案，需要一个晶体管。

保险丝
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Ferris 使用的型号缺货，在 LCSC 上找到了规格相近的 C369167。

肖特基二极管
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使用 JLCPCB 基础件 SS14，规格为"40V 1A 550mV @ 1A"，与 Ferris 使用的 RB060MM-30 接近。

电阻和电容
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全部使用 0603 封装。

TODO
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下次设计需要改进的地方：

给 I2C 引脚加 4.7k 上拉电阻
使用 8MHz 晶振代替 25MHz。参考

功能亮点#

STM32 设计考量#

外设的 DMA 通道#

F072 DMA 详情#

F411 DMA 详情#

音频驱动#

使用 DAC 的音频#

使用 PWM 的音频#

OLED#

魔法修复#

示例代码#

背光 RGB#

使用 PWM 的 RGB 驱动#

使用 SPI 的 RGB 驱动#

元器件选择#

MCU#

复位按钮电路#

保险丝#

肖特基二极管#

电阻和电容#

TODO#