99%的人忽略了：机械键盘“失灵”的秘密

不久前，小狮子为大家推荐了一些开学季可以考虑的东西。 75 配列键盘商品，立即后台有同学提问商详页中的“防鬼键” N “键无冲”是什么意思？这个确实是 99% 当机械键盘出现“故障”问题时，人们只想着故障，却不知道这是一个固有的设计缺陷，可以避免。 !

你以为是 "失灵"

这些 99% 也许每个人都遇到过以为是故障的问题，那就是“键矛盾”和“鬼键”。

键矛盾（Rollover）是指当键盘同时按下多个按钮时，可以准确识别的最大按钮数量。一旦同时按下的键数超过这个限制，输入的准确性就会出现问题。例如，输入卡住、键盘蜂鸣或超过数量限制后按下的键的输入无效。

Z 键的信号被丢弃，只显示 3 键信号

举例来说，2 按键矛盾的键盘只能正确识别同时按下的两个按钮。如果超过这个数字，输入的准确性将无法保证。这种限制通常可能会导致错误操作，当您同时按下多个快捷键或执行复杂操作。

与此同时，当这种多键同时按下引起冲击的无矛盾按钮数量时，另一种现象是鬼键。（Ghosting）同样出现。也就是说，在没有实际按下某个键的情况下，键盘错误地检测到键的按下。

或者用上图中的按钮来形容，只是按下按钮。 ASX 按键，但无缘无故还是响应了。 Z 按键信号。这个就是鬼键现象。

实际上是设计问题

要理解键矛盾和鬼键的产生机制，首先要了解“键盘矩阵”的工作原理。

由一组水平和垂直线组成的矩阵在键盘内部控制着每个按钮的信号传输。如果键盘 USB 当线路接收到示波器时，就会显示出来，每当按下按钮，就会形成一个按钮。 8 字节中的信号每个按钮的开关连接到矩阵中的一个交点。当按钮被按下时，开关关闭，形成一个电路。控制器通过检测这些电路的变化来判断哪个按钮被按下。

键盘线路板，本质上是一种单片机，具有触点信号传感。

若要获得按钮的状态，可将按钮连接到 MCU 一只引脚，通过 GPIO 对此按钮的状态变化进行实时监控。为节约硬件资源，制造商将 GPIO 分为两部分，行与列，对比。 EXCEL 工作表。

红线为行，蓝线为列，队伍交叉，图中队伍不交叉，此时在各队交叉位置再加一个按钮，如下图所示：

此时，团队交界处由按钮连接，产生结节。当按下按钮时，相应的团队将交叉。每个按钮的位置对应团队的数值，所以如果你想得到这个， 16 一个按钮值，只需 8 个 GPIO 可以做到，这就是键盘电路的矩阵化。

当然，经过现代工艺处理后，工业键盘矩阵并不容易看出：

如果我们使用下图，通常是下图。 DIY 从爱好者自制的键盘电路来看，你大概会明白一些，是不是很像前面的示意图？

或者根据上面的原理图来说明，在矩阵键盘中，我们同时按下。 A1-A4 按键，MCU 按键端可实时监控到按键端 A1-A4 按下，这是一个正常的扫键过程。

假定如下图所示，我们同时按下。 B2,B3,C2 按键时，当 C 端口导出高电平，C 在线电力会通过 C2 按键传输至 B 线，由于 B3 还要按下，这个时候 2，3 端口将读取高电平，MCU 就会感觉到按键 C2、C3 已被按下，但此时此刻， C3 事实上，按钮并没有按下，这种情况被称为“重影现象”。

那就是鬼键现象之一。

类似的，没有触发按钮，MCU 识别按键触发，触发按键，MCU 无法识别，这种不根据实际情况识别按钮的情况，称为“鬼键”

好键盘，得 N 无冲击键，无鬼键

对一般用户来说，键盘矛盾和鬼键影响不大。

但是对于一些经常使用组合键的游戏玩家，生产力客户(比如熟练使用组合快捷键的视频剪辑)，影响很大。

比如，在 COD 在中间，玩家可以同时按压 A 向前走，同时按压 S 避免向左移动，一边按压 shift 按键跑，还要按一个按钮 G 把钥匙扔出手中的爆炸物来掩护自己。

假如出现键矛盾或鬼键，就会影响输赢。

所以，怎样知道自己的键盘是什么？ N 键无冲或有无鬼键？

这里可以使用微软的在线监控工具：https://www.mechanical-keyboard.org/key-rollover-test/

而且许多键盘也应运而生，主推起来 N 键无冲（N-Key Rollover, NKRO），允许键盘同时按下 N 一个按钮，无论按钮如何，都可以准确地识别每个按钮。 N 值有多大？N 按键无冲的实现一般依赖于两种技术：

二极管矩阵设计:在键盘的每个按钮上安装一个二极管，使电流只能按照预定的路径流动，从而避免按钮冲突。这种设计可以保证键盘无论同时按多少个按钮都能准确检查。

非导电开关:选择不依赖导电的技术，如电容式和霍尔效应开关，从根本上消除键矛盾。虽然这项技术成本很高，但它可以显著提高键盘的响应速度和稳定性。

而且要解决鬼键问题，就是引入堵塞。（Blocking）机制来避免 MCU 错误检查。当控制器发现某个按钮无法确定是否按下时，会直接忽略这个信号，避免鬼键。但是，堵塞机制也会导致一些按钮的输入被忽略，因此在设计时需要进行精确的校正，以避免鬼键和错误的堵塞之间的平衡。

毫无疑问，引入机械键盘 N 无冲击键和防鬼键技术可以增加一定的生产成本，对于高档机械键盘，选择 N 与低端产品不同，键无冲技术是一个重要的卖点。但是，这就导致了这些键盘的价格更高。

而且对普通用户来说，选择 6 无冲击键盘可以满足大多数使用场景。消费者在购买时要根据自己的需求合理选择合适的键盘，防止被高端功能的宣传误导。同时，通过了解这些技术的原理，实现成本，我们可以更好地判断产品的性价比，从而做出最适合自己的消费行为。

编辑：熊乐

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