写在前面
作为一个windows10的重度用户，基本每天都要和它打交道，无论是画图建模还是打代码。同时在如今屏幕大小象征生产力，按键数量代表战斗力的时代，我也是一直在努力提升自己的战斗力。
比如我的屏幕就从一个21寸的小屏幕换成了21：9的带鱼屏，然后鼠标也是g502和各种各样的轨迹球换了一圈，不过这些鼠标都是有一个共同的特点，就是自定义按键多，最多的甚至有12个自定按键。不过作为一个重度快捷键使用者，巴不得自己所有操作 ，都可以有一个快捷键一键实现。
比如我的快捷桌面就使用rolan 2 ，通过alt+space 直接呼出，鼠标上什么ctrl、shift、alt、delete、ctrl+c、ctrl+v、前进后退、win+tab..... 然后这一波下来，鼠标上的键位根本就不够用了。同时windows10有一个我非常中意的功能就是可以设置多个界面，然后可以直接进行左右切屏，这也是我很高频的操作，因为切屏的过程中，有一种说不出的快感，感觉自己在做一件非常高级的事情。当然排出这种感觉，更多的桌面会很直接的提升效率。不过这个切屏的操作，在触摸板上4指滑动就可以很方便，但是在外接键盘鼠标的情况下，切屏竟然要令人发指的3个按键，ctrl+win+左右，这就意味着你在切屏的时候，你的双手必须同时操作，这也就让本来很快乐的切屏，变得不快乐了，但是就这么3个按键的编辑，竟然很多鼠标的硬件宏不支持，而且编到鼠标上，有时候也很容易产生误触，所以出于自己使用的角度，我决定自己去动手，做一个专门给windows切屏的键盘。
所需要的材料
关于arduino做键盘，很多教程都是用arduino arduino leonardo去实现，因为arduino leonardo 已经有一个可以直接使用的keyborad的库，用起来很方便。不过我手上一时也没有arduino leonardo（pro mini也可以的）只有几块uno和nano。实际上已经有人针对uno也开发了一套键盘事件的库叫做USBkeyborad。只需要重新针对arduino烧写bootloader，就可以了。
这样一来，材料实际上很简单
- arduino uno x1
- 数据线x1
- 按键、面包板、杜邦线若干
基本上就是最基本的配置了。然后你需要下载所需的一些软件（Filp 以及arduino对应的库）
由于flip需要注册后才能下载，而且网上大多数的安装包不带java环境，容易报错。同时默认USBkeyborad的库里面按键没有直接定义ctrl、alt、shift、win键，所以我根据HID键盘的codes，自己补全了这个这个按键的定义。整体打包如下：链接 提取码：sex6 ，下载下来，导入库，安装好filp。
Let's do it
上面都准备好了之后，首先就要把我们的程序烧进去。
#include <USBKeyboard.h>
void setup()
{
//初始化
Keyboard.init();
//设置A0,A1上拉输入,作为按键接口
pinMode(A0,INPUT_PULLUP);
pinMode(A1,INPUT_PULLUP);
//按键指示灯,初始化阶段先亮2S
pinMode(13, OUTPUT);
digitalWrite(13, HIGH);
delay(2000);
digitalWrite(13, LOW);
}
void loop()
{
if(digitalRead(A0)==0){
Keyboard.sendKeyStroke(80,(0x09));//按下ctrl+win+左
digitalWrite(13, HIGH);
delay(200);
digitalWrite(13, LOW);
}
else if(digitalRead(A1)==0){
Keyboard.sendKeyStroke(79,(0x09));//按下ctrl+win+右
digitalWrite(13, HIGH);
delay(200);
digitalWrite(13, LOW);
}
delay(100);
}
关于这个库其实很容易理解sendKeyStroke函数，发送对应的按键，不过关键的是modifiers，通过对modifiers定义同时按下ctrl或者win键
void sendKeyStroke(byte keyStroke, byte modifiers) {
uint8_t keyNone[8] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
uint8_t sendKey[8] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
sendKey[0] = modifiers;
sendKey[2] = keyStroke;
Serial.write(sendKey, 8); // Keycode 6
Serial.write(keyNone, 8); // Release Key
}
在keycodes文件里面给出了modifiers的定义
#define MOD_CONTROL_LEFT (1<<0)
#define MOD_SHIFT_LEFT (1<<1)
#define MOD_ALT_LEFT (1<<2)
#define MOD_GUI_LEFT (1<<3)
#define MOD_CONTROL_RIGHT (1<<4)
#define MOD_SHIFT_RIGHT (1<<5)
#define MOD_ALT_RIGHT (1<<6)
#define MOD_GUI_RIGHT (1<<7)
所以sendKeyStroke(KEY_C, MOD_CONTROL_LEFT)就是发送ctrl+c，不过如果要发送ctrl+win呢，实际上就是把modifiers上对应的值加起来，也就是1<<0+1<<3，那1<<0是多少呢？就是1*2^0=1，然后写成二进制就是0000 0001，1<<3就是 0000 1000，所以这两个加起来就是00001001,这个modifiers值就是两个按键一起按下了。转换成16进制就是0x09。就是这个问题也是困扰了我2个小时，如何按下。如果要更加详细的了解得去看一下HID键盘事件的数据格式了。可以参考一下后面的资料。
然后把两个按键接到A0 A1，因为用了内部上拉，所以也不需要外接电阻了。
然后就是让arduino uno进入DFU模式，这样我们就可以烧入新的bootloader，使得PC直接将arduino uno看作一个HID 键盘了。
- 保持usb连接到电脑的时候，直接短接图上引脚，即可听见系统叮咚一声音，arduino变成了未知设备。
- 在设备管理器中手动更新驱动，将目录选择到Flip的目录 C:\Program Files (x86)\ATMEL\Flip 3.4.7\usb 安装即可
- 打开flip软件，首先选择芯片的类型，然后在File里导入下载文件里的Arduino-keyboard-0.3.hex,打开USB，12345点一遍，完成烧写。这个时候重新连接就完成可以用拉！
注意，烧写Arduino-keyboard-0.3.hex是将arduino变成了键盘，这样就不能上传程序了，所以如果要更新程序，就需要重新把Arduino-usbserial-uno.hex烧回去。
这样一来，就可以快乐的翻页了！
*参考资料
arduino变hid设备（键盘）
Arduino UNO R3 软件实现HID键盘功能
HID Key codes
DIY键盘教程（arduino leonardo）无声音带字幕
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