Concevoir un clavier à effet Hall, du capteur au firmware
Retour sur la conception d’un clavier analogique 75 % : électronique, firmware STM32, mécanique et configurateur desktop réunis dans un même produit.
Un clavier à effet Hall ne se contente pas de détecter si une touche est enfoncée. Il mesure sa course. Cette différence transforme le problème : chaque touche devient un signal analogique à acquérir, calibrer, filtrer et traduire en comportement utile.
Partir du système complet
Le projet KBHE rassemble quatre disciplines qui évoluent ensemble :
- une carte électronique conçue sous KiCad ;
- un firmware STM32 responsable de l’acquisition et de l’USB ;
- un boîtier et une plaque conçus en CAO ;
- un configurateur Tauri pour les réglages, la calibration et les mises à jour.
Traiter ces briques comme un seul produit a évité de repousser les contraintes d’une couche sur la suivante. La position des capteurs influence la mécanique, le bruit analogique influence le firmware et le protocole HID détermine ce que l’application peut exposer.
Mesurer avant d’optimiser
Les premiers prototypes n’avaient que six touches. Leur rôle n’était pas de ressembler au clavier final, mais de rendre visibles les problèmes : plage utile des capteurs, tolérances des aimants, multiplexage, bruit et vitesse d’échantillonnage.
Le passage à une carte complète a ensuite demandé une alimentation propre, un routage cohérent et une stratégie de calibration par touche. Le firmware conserve les données nécessaires et expose les paramètres au configurateur à travers un protocole RAW HID.
Un firmware qui peut évoluer
Un clavier terminé doit pouvoir être corrigé sans ouvrir son boîtier. J’ai donc ajouté un bootloader dédié et une chaîne de mise à jour depuis l’application desktop. Le même canal sert à lire la configuration, calibrer les capteurs et flasher une nouvelle version du firmware.
Ce que le projet m’a appris
Le résultat visible est un clavier. Le vrai travail est l’interface entre les domaines : comprendre suffisamment chaque couche pour prendre une décision qui reste valide pour toutes les autres.
Le dépôt public contient les sources du PCB, du firmware, du configurateur et les fichiers mécaniques nécessaires pour documenter cette démarche.