Trackpad statt Trackball für die uConsole: Tastaturwechsel in 8 Minuten

Der Trackball ist das Teil der uConsole, über das sich die Besitzer am häufigsten beschweren. Er hakt, er springt, in eine Richtung läuft er, in die andere nicht. Manche geben nach ein paar Tagen auf und koppeln eine Bluetooth-Maus. Das LuLu-Kit ersetzt die Tastaturplatine und die Frontplatte durch eine Version mit dem optischen Trackpad aus dem BlackBerry 9900: Den Cursor führst du mit dem Daumen wie am Handy, ein Druck auf das Trackpad ist ein Klick.

Den Umbau haben wir gefilmt: acht Schritte, ein Schraubendreher, acht Minuten. Unten das Video, dieselben Schritte ausgeschrieben und ein paar Dinge, die nach dem Einbau nützlich sind.

• Warum der Trackball der uConsole nervt
• Was im LuLu-Kit steckt und was sich ändert
• Bevor du anfängst
• Einbau Schritt für Schritt
• Nach dem Einbau: Tastenkürzel und ZMK-Firmware
• Worauf du achten musst
• Häufige Fragen

Warum der Trackball der uConsole nervt

Der serienmäßige Trackball ist eine Kugel in einer Fassung mit Sensoren. Das Fett aus der Fabrik klebt, die Kugel sammelt Schmutz, und die Sensoren verlieren die Bewegung. Im ClockworkPi-Forum gibt es dazu eigene Threads: wie man den Trackball zuverlässig zum Laufen bringt, Reparatur einer festsitzenden Kugel und den Thread Optical trackpad, in dem ein Nutzer schreibt, er habe zehn Kugeln von drei Anbietern getestet und keine habe gut funktioniert.

Die Workarounds, die im Forum kursieren: das Modul zerlegen und Kugel und Rollen reinigen, die Kugel mit Schleifpapier aufrauen, die alternative QMK-Firmware, die Kugel fester andrücken oder drei Tage warten, bis sich das Fett abgenutzt hat. Den einen hilft es, den anderen nicht. Jede dieser Methoden lässt dieselbe Kugel im Gerät.

Ein optisches Trackpad hat keine beweglichen Teile. Der Sensor liest die Bewegung des Daumens über das Glas, genau wie im BlackBerry Bold 9900, aus dem dieses Modul stammt. Es gibt keine Kugel, also gibt es nichts zu reinigen.

Was im LuLu-Kit steckt und was sich ändert

Entworfen hat das Kit LuLu, im ClockworkPi-Forum läuft es als „lulu's trackpad keyboard kit“. Die Firmware stammt von der BB9900-Tastatur von ZitaoTech und wurde auf die uConsole portiert. Wir verkaufen das komplette Kit als Platine V2.1.1 mit Frontplatte V2.0, also in der Kombination, die der Hersteller selbst empfiehlt.

• Tastaturplatine V2.1.1 - Mikrocontroller Nordic nRF52840 und ZMK-Firmware unter MIT-Lizenz. Neben jedem Schalter ist die Tastenbezeichnung aufgedruckt, zu sehen auf dem Bild zu Schritt 2. Die Schalter lassen sich deutlich leichter und leiser drücken als bei der Originaltastatur.
• Zwei BB9900-Trackpads - eines baust du ein, das andere bleibt als Ersatz in der Schachtel.
• Frontplatte aus Aluminium - CNC-gefräst, eloxiert, mit fertigem quadratischem Ausschnitt für das Trackpad. Schwarz oder silber, passend zum Gehäuse.

Die Tasten bleiben deine: Die Gummi-Tastenmatte setzt du von der alten Platine auf die neue um. Mainboard, Display, Compute Module und Erweiterungsplatinen rührst du nicht an.

Bevor du anfängst

• Feinmechaniker-Schraubendreher für die Schrauben der Frontplatte, derselbe, mit dem du die uConsole zusammengebaut hast.
• Ausgeschaltete uConsole. Rückdeckel und Akku bleiben drin, alles passiert von vorne.
• Acht Minuten. So lange hat der Umbau im Video gedauert, inklusive Umsetzen der Tastenmatte.

Einbau Schritt für Schritt

1. Frontplatte abschrauben. Die Schrauben der vorderen Tastaturplatte drehst du von vorne heraus. Leg sie zusammen beiseite, beim Zuschrauben brauchst du sie wieder.
2. Frontplatte und Tastenmatte abnehmen. Heb die Platte gerade nach oben ab. Die Tasten sind eine einzige Gummimatte samt Steuerkreuz (D-Pad) und Knöpfen, du nimmst sie also am Stück ab.
3. Trackball herausnehmen. Das Kugelmodul ziehst du mit den Fingern nach oben heraus. Dieses Teil legst du für immer beiseite.
4. Alte Tastaturplatine herausnehmen. Es gibt kein Kabel zum Abziehen. Die Platine ist über Kontakte auf der Unterseite mit dem Mainboard verbunden und lässt sich nach oben herausnehmen.
5. Neue Platine einsetzen. In derselben Ausrichtung wie die alte, mit den Kontakten zum Mainboard. Gleichmäßig andrücken, bis sie flach aufliegt.
6. Trackpad anschließen. Das Modul hängt an einem kurzen Flachbandkabel. Schieb das Kabel in den Stecker neben der Trackpad-Öffnung und setz das Modul in seine Aussparung. Das Kabel nicht scharf knicken.
7. Tastenmatte und Frontplatte auflegen. Die Gummimatte legst du so auf die neue Platine, dass jede Taste auf ihrem Schalter sitzt und der Ausschnitt in der Matte über dem Trackpad liegt. Zum Schluss die Platte.
8. Frontplatte festschrauben. Dieselben Schrauben, ohne Kraft. uConsole einschalten: Das System sieht eine ganz normale USB-Tastatur und -Maus, du installierst nichts.

Schritte 2, 3, 5, 6, 7 und 8 aus unserem Video. Der komplette Umbau ist im Video oben auf der Seite zu sehen.

Nach dem Einbau: Tastenkürzel und ZMK-Firmware

Den Cursor führst du mit dem Daumen über das Glas des Trackpads, ein Druck ist ein Klick. Es funktioniert sofort unter ClockworkOS, Kali Linux und Raspberry Pi OS, weil es für das System eine USB-Tastatur und -Maus ist.

• Lautstärke: LFn zusammen mit Pfeil nach oben oder unten.
• A, B, X, Y senden F21-F24. Du belegst sie im System, womit du willst, zum Beispiel über evdev oder keyd, ohne die Firmware anzufassen.
• Eigenes Tastenlayout: Die Firmware ist ZMK. Du forkst das Repository uc9900 auf GitHub, bearbeitest die Keymap-Datei, und GitHub Actions baut die UF2-Datei, ohne Compiler auf deinem Rechner. Die Kombination RFn + \| versetzt die Tastatur in den Bootloader, sie meldet sich als USB-Laufwerk, und du kopierst die UF2-Datei darauf. Tastencodes und Verhalten beschreibt die ZMK-Dokumentation.
• Bluetooth: Die Firmware hat BLE-Profile, aber bei der USB-Verbindung zur uConsole sind sie inaktiv. In der uConsole stellst du hier nichts ein.

Worauf du achten musst

• Das Trackpad-Kabel. Kurz und dünn. Schieb es gerade in den Stecker, ohne Kraft. Das zweite Trackpad in der Schachtel ist für den Fall, dass doch etwas schiefgeht.
• Die Original-Frontplatte. Sie hat ein rundes Loch für die Kugel, das Trackpad ist aber quadratisch. Die ersten Versionen des Kits sahen vor, das Original nach einer Schablone auszufeilen. Version V2 verzichtet darauf, deshalb enthält das Kit eine Platte mit fertigem Ausschnitt.
• Farbe. Die silberne Platte hat den Farbton des originalen silbernen uConsole-Gehäuses, die schwarze passt zum schwarzen. Platine und Trackpads sind in beiden Versionen gleich.

Häufige Fragen

Passt es auf jede uConsole?

Ja, auf die Versionen mit CM4 und CM5, auch mit Erweiterungsplatinen wie dem AIO V2. Du tauschst nur die Tastaturplatine und die Frontplatte, der Rest bleibt.

Muss ich löten oder Treiber installieren?

Nein. Ein Schraubendreher reicht, und das System sieht eine USB-Tastatur und -Maus ohne Treiber.

Sind die Tasten neu?

Die Gummi-Tastenmatte setzt du von der alten Tastatur um. Neu sind die Schalter auf der Platine, leichter und leiser als die originalen.

Was passiert mit Original-Frontplatte und Kugel?

Sie landen in der Schublade. Das Trackpad braucht einen quadratischen Ausschnitt, den die neue Platte schon hat.

Kann ich das Tastenlayout ändern?

Ja. Die Tasten A, B, X, Y belegst du im System um, das komplette Layout änderst du in der ZMK-Firmware und flashst es über USB.

Wozu zwei Trackpads im Kit?

Die Tastatur nutzt eines. Das zweite ist Ersatz, falls das Kabel beim Einbau beschädigt wird oder nach Jahren verschleißt.

Wie geht es weiter

Das Kit in beiden Farben gibt es hier: Tastatur mit Trackpad für uConsole. Wenn du die uConsole ohnehin weiter öffnest, lies, wie du ein NVMe-Laufwerk einbaust (die Platine uConsole NVMe-Erweiterung haben wir auf Lager) und welches System auf das CM5 gehört. Das übrige uConsole-Zubehör sammeln wir in der Kollektion ClockworkPi.