VT100

1. "Я нашёл в интернете схему подключения" - схема правильная.
2. По фен Шую этот разъем выводят на плате как системный (например в Ардуино).
3. Делаем платы с таким разъемом (рекомендую взять Ардуино ISP)
4. Заказать дешёвый программатор USBASP AVR ( Гугл поможет найти на Ali Express )
5. Прошиваем все изделия на имеющемся оборудовании.
6. Все. Успех !!!

На второй картинке и Прграмматор и распиновка разъема (верхняя часть) - правильные соответствуют пункту 2 и
3.
"Так-же для микроконтроллера я хочу заказать такой" - НЕ надо. Это лишнее.

Давно хочу эргономичную клаву

Хорошая хотелка, правильная, но ...
То что на вашей картинке про эргономику ничего не знает и княпки там лажа, клава 200$+ должна быть герконовая или на датчиках Холла.

Дотов отдать до 700$, а вот времени хочется потратить как можно меньше.

За 700$ вам любой соседский пацан с 3D принтером напечатает все что вы хотите.

Я подумываю прикупить б/у 3d-принтер

3d-принтер - хорошо
б/у - очень плохо
Ну и на освоение 3d печати у вас уйдет пару лет
Так же не забывайте, что клава это не только корпус, но еще и кнопки и контроллер

а после изготовления - продать там же,

Самая идиотская идея из всех вами описанных

может есть способы/материалы для изготовления проще?

Увы, 3d печать единственно возможный из дешевых способов изготовления кастомных фиговин

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство (ROM - Read-Only Memory). Устройство (часто в виде микросхемы) способное долго время хранить какие-то данные без источника энергии. Бывают перезаписываемые (флешка, как разновидность EEPROM, например) и не перезаписываемые.

Масочное ПЗУ - одна из разновидностей ПЗУ по способу изготовления, не перезаписываемая.
https://studfile.net/preview/1556140/

Я уже отвечал недавно на вопрос, как работает сумматор, и вопрос этот был ваш. Видимо, вы не поняли мой ответ, хотя мне казалось, он сформулирован достаточно просто. Ну что ж, придётся разжёвывать.
Прежде всего, сам по себе сумматор - комбинационная цифровая схема, и как таковой, он в тактовых импульсах не нуждается. Подали на его входы два операнда, и спустя время задержки на выходе появляется сумма. Но разжуём уже до мельчайших косточек - возьмём идеальный сумматор, составленный из идеальных логических элементов, не имеющих задержек распространения сигнала. Исходное состояние - на входах нули. На выходе, естественно, тоже нуль. Подаём первый операнд. Задержек нет, поэтому на выходе тут же появляется этот же операнд (он суммировался с нулём на другом входе). Затем подаём второй операнд - на выходе тут же (т.е. опять-таки без задержек) появляется сумма. Надеюсь, тут всё понятно (собственно, это мой ответ на эти ваши 0.0000000001 секунды - да хоть 0.00000000000000000000000000000001 сек, в идеальном сумматоре это без разницы).
Теперь рассмотрим сумматор из реальных логических элементов, имеющих задержку распространения. В нём всё точно так же, вот только на время суммарной задержки его составных частей на выходе будет неизвестно что. Вот так, буквально - подали первый операнд, на выходе неизвестно что (какая-то каша, которой нельзя доверять), и спустя время задержки каша успокаивается, и мы обнаруживаем на выходе этот самый первый операнд, который суммирован с нулём. Подали второй операнд - то же самое: сумму видим на выходе, когда период задержек закончился.
Именно по этой причине реальный сумматор в реальном процессоре снабжается входными и выходным регистрами - они позволяют отсеять те его состояния, которым нельзя доверять. Записали в первый регистр первый операнд по тактовому импульсу 1, затем второй по импульсу 2 (впрочем, можно и одновременно), и только потом по тактовому импульсу 3 записываем сумму в выходной регистр и пускаем дальше туда, где она понадобилась. Время между тактами должно быть заведомо больше, чем общие задержки в сумматоре - только при этом условии мы можем быть уверены в точности его работы. Попытки уменьшить тактовое время (мол, вот я счас сделаю мой проц более быстрым) неизбежно приведут к сбоям, т.е. к ошибкам в вычислениях.
Теперь понятно? Если всё ещё нет, задавайте вопросы, только не в виде программного кода - на этом уровне рассмотрения он не нужен.
И ещё: вы сделали два одинаковых вопроса - так тут не делается. Настоятельно советую удалить второй, который сейчас заблокирован.

1. У вас в заголовке - один вопрос (про тактовый генератор), а в тексте - совсем другой (про работу регистров и сумматора). Вообще-то можно по отдельности ответить на оба.
Тактовый генератор - это просто источник периодических импульсов стандартизованного вида, и он может быть каким угодно, лишь бы давал то, что требуется остальным элементам процессора. Иногда к нему предъявляются дополнительные требования - скажем, стабильная частота, или две сдвинутые по времени серии импульсов (двухфазность).
Сумматор - это комбинационная логика, которой ни с какого боку не нужны тактовые импульсы. Подали операнды на входы, и спустя время задержки получили на выходе сумму. А регистры - не так, их состояние зависит не только от текущих сигналов, но и от того, что было раньше (т.н. последовательностная логика). Причём зачастую триггеры, из которых состоят регистры, могут строиться таким образом, чтобы использовать не только фронты тактовых импульсов, но и их спады. В вашем случае достаточно подать на D-входы регистров исходные операнды, а затем одновременно на оба счётных входа - тактовый импульс. Спустя задержку на выходе сумматора образуется сумма. Какие сложности вас испугали в этом простом процессе, мне непонятно.
2. Шина управления содержит не только линию передачи тактов, но и другие линии, передающие другие сигналы - например, сигналы записи/чтения портов ввода-вывода и памяти, сигналы прерывания (их несколько разных видов), служебные сигналы процессора (скажем, перевод в пошаговый режим), ну и т.д.

Но что будет если подать сигнал быстрее, чем успел обработаться предбудущий сигнал?

3. Сбой будет, поскольку подав тактовый импульс раньше, чем устаканилось состояние цифровой схемы от предыдущего импульса, т.е. фактически уменьшая период тактовой последовательности, вы делаете попытку оперировать неизвестно чем. Если от процессора требуется надёжная работа без ошибок, то уменьшать период тактировки (или, другими словами, превышать тактовую частоту относительно её номинального значения) нельзя.
Хотя есть такие люди (оверклокеры), которым это правило пофик.

1) Индустрия электроники огромна. Сказать, что вот прямо сразу весь мир прыгнул на 32 битные армы - это солгать. Более правильно сказать, что популярные блоггеры с производительностью пулемета штампуют статьи об stm32, при этом уровня "мигаем ледом".

2) С точки зрения разработчика, микроконтроллер - это инструмент. Каждый инструмент должен соответствовать задаче и быть до конца понятен тому, кто его использует. Я никому не пожелаю начинать обучения с STM32 - путанная документация и библиотека, которая состоит из макросов, вызывающих макросы, кроме укачивания при многочасовом скроллинге в попытках докопаться до истины, никаких эмоций не вызывает.

2.a) 32битный монстр с линуксом в стиралке - (и управление стиралкой, написанное на питоне, в тренде времени) - это сумасшествие. Потому что вместе с линуксом и питоном он притащит за собой кучу багов на всех уровнях, необходимость обновлений и прочее админство. Если на телефоне это еще покатит (семь бед - один резет, а через пару лет аппарат в помойку), то в стиралке, один неверно записанный бит может устроить потоп или даже легкий дестрой. Следовательно, когда речь идет об управлении какими-то технологическими процессорами (и о материальной ответственности), индустрия будет консервативна.

Основные принципы электроники сейчас - максимально запихивание перифирии в один чип. Этот тренд можно проследить с 1970х - начинали с огромных плат, где процессор - отдельно, память - отдельно, АЦП - снова отдельно, куча корпусов для развязки устройств на шине и так далее. Постепенно все эти запчасти стали помещаться в один корпус. Например - ESP8266 - это процессор, память, wi-fi и куча другой периферии, засунутые в один корпус.

Это дает снижение энергопотребления, повышение производительности, удешевляет платы.