?????? 什么是鍵盤的鍵位沖突？簡(jiǎn)單的說，也就是當(dāng)你同時(shí)按下鍵盤上的幾個(gè)鍵的時(shí)候，這幾個(gè)鍵不能同時(shí)反映出來，這就叫做鍵盤的鍵位沖突。例如說，你能想象當(dāng)你按下Ctrl－Alt－Del時(shí)，系統(tǒng)只能接收到前兩個(gè)鍵，而死活不承認(rèn)你按了Del鍵嗎？

?????? 當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)中是不會(huì)有這樣的鍵盤的，按不下Ctrl－Alt－Del的鍵盤根本就沒法出廠，但其他一些常見的鍵位沖突就不稀奇了。例如，經(jīng)常有一些鍵盤不能同時(shí)對(duì)例如A-S-空格這樣的按鍵組合作出反應(yīng)，這樣在FPS游戲中，使用者就會(huì)大為吃虧。

?????? 對(duì)于鍵位沖突問題，電腦用戶中有兩種完全不同的態(tài)度，絕大多數(shù)人根本意識(shí)不到鍵位沖突問題的存在，直到遇到?jīng)_突的時(shí)候才叫苦不迭，并且大呼“為什么他就能 做這個(gè)動(dòng)作？”；而另一部分人，特別是一些游戲高手，又在孜孜不倦的尋找“沒有鍵位沖突的鍵盤”。這兩種人都是對(duì)鍵位沖突的原因認(rèn)識(shí)不清楚的。

?????? 鍵位沖突的直接起因，是鍵盤的非編碼結(jié)構(gòu)。在2月號(hào)的專題中，我們提到過現(xiàn)在的鍵盤幾乎都是非編碼的薄膜接觸式鍵盤，那么什么是非編碼鍵盤呢？在專題里我們沒有詳細(xì)的解釋，下面我們就來詳細(xì)說明一下非編碼鍵盤的原理與結(jié)構(gòu)。

?????? 傳統(tǒng)的鍵盤，是編碼式鍵盤，它的每個(gè)鍵按下時(shí)都會(huì)產(chǎn)生唯一的按鍵編碼，并且通過專有的一組導(dǎo)線傳輸?shù)芥I盤接口電路，由于其線路和編碼的唯一性，這種鍵盤是不存在鍵位沖突的問題的，但是編碼鍵盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)在已經(jīng)很少使用了。

?????? 而現(xiàn)代的薄膜接觸式鍵盤，任何一個(gè)按鍵都有上下兩層薄膜的觸點(diǎn)，我們將它拆開來仔細(xì)看一看（如圖），就會(huì)發(fā)現(xiàn)在任何一層薄膜上，導(dǎo)線數(shù)都遠(yuǎn)少于按鍵數(shù)，而 且每一條導(dǎo)線都同時(shí)連通多個(gè)按鍵的觸點(diǎn)，而且，上層和下層的任何兩條導(dǎo)線都最多只在一個(gè)按鍵上重合。也就是說，上層的1號(hào)導(dǎo)線可能會(huì)同時(shí)經(jīng)過1、2、3、 4、5……等按鍵，而下層的1號(hào)導(dǎo)線可能同時(shí)經(jīng)過1、Q、A、Z……等按鍵，且兩條導(dǎo)線只在1鍵上重合。

?????? 這樣，根據(jù)上層薄膜和下層薄膜所經(jīng)過的按鍵，就可以排出一個(gè)類似下面的表格：
?

在非編碼鍵盤的接口控制電路中，就存儲(chǔ)著這樣一張表格，當(dāng)按下某個(gè)按鍵，例如“Q”時(shí)，那么在這一點(diǎn)上，上下兩個(gè)觸點(diǎn)就會(huì)連通，反映到接口電路中，就會(huì)檢 測(cè)到上層導(dǎo)線1與下層導(dǎo)線2被連通了。相對(duì)應(yīng)在表中一查，就會(huì)知道，被按下的是字母“Q”，然后通過接口輸出其ASCII碼。
?????? 與老式的編碼式鍵盤相比，非編碼鍵盤的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單許多，省略了復(fù)雜的編碼電路和蜘蛛網(wǎng)似的走線，而且更重要的是，由于非編碼式鍵盤將按鍵結(jié)構(gòu)和輸出鍵碼分 離，所以當(dāng)需要制造不同鍵位排列的鍵盤時(shí)，不需要重新設(shè)計(jì)鍵盤線路，而只要將控制電路中的鍵位排列表格重新刷新就可以了。例如在德文鍵盤上，子母“Y”和 “Z”的位置是互調(diào)的，那么如果要把一條英文鍵盤生產(chǎn)線改造成德文鍵盤生產(chǎn)線，什么都不用改變，只須在控制芯片中刷進(jìn)一個(gè)新的排列表，將“上層導(dǎo)線1－下 層導(dǎo)線4”的位置寫作“Y”，“Z”字也作同樣處理就行了，顯然比重新布線要簡(jiǎn)單了很多。這也就是為什么非編碼式鍵盤大行其道的原因。

?????? 但是非編碼式鍵盤帶來的就是“鍵位沖突”的問題。以上面的按鍵排列表為例，當(dāng)按下一個(gè)按鍵時(shí)，鍵盤肯定會(huì)正常識(shí)別的；當(dāng)按下兩個(gè)按鍵時(shí)，例如同時(shí)按下 “Q”與“D”，此時(shí)上層導(dǎo)線1與下層導(dǎo)線2連通，而上層導(dǎo)線3與下層導(dǎo)線3連通，系統(tǒng)完全可以正常識(shí)別；或者同時(shí)按下“Q”與“E”，此時(shí)，上層導(dǎo)線 1、下層導(dǎo)線2、上層導(dǎo)線3同時(shí)連通，系統(tǒng)同樣可以正常識(shí)別出是按下了這三個(gè)按鍵。

?????? 但在同時(shí)按下3個(gè)或3個(gè)以上按鍵時(shí)，情況就復(fù)雜了。

?????? 在一種情況下，例如同時(shí)按下“Q”、“D”、“B”時(shí)，此時(shí)，從表中我們可以看出，上層導(dǎo)線1－下層導(dǎo)線2、上層導(dǎo)線3－下層導(dǎo)線3、上層導(dǎo)線5－下層導(dǎo)線4都分別連通，此時(shí)系統(tǒng)完全可以正常識(shí)別出按下了這三個(gè)按鍵。

?????? 但當(dāng)按下的第三個(gè)按鍵不是“B”，而是“E”呢？

?????? 此時(shí)，我們可以發(fā)現(xiàn)，由于第三組連通的導(dǎo)線變成了上層導(dǎo)線3－下層導(dǎo)線2，所以，此時(shí)反映到接口控制芯片的信號(hào)是：上層導(dǎo)線1－下層導(dǎo)線2－上層導(dǎo)線3－下層導(dǎo)線3統(tǒng)統(tǒng)被連通到了一起。

?????? 但是，問題就在于，除了按下的第三個(gè)按鍵是“E”以外，如果按下的第三個(gè)鍵是用來連通上層導(dǎo)線1和下層導(dǎo)線3的“A”，也會(huì)有同樣的信號(hào)組合？事實(shí)上， “Q”、“E”、“A”、“B”四個(gè)按鍵中按下任何三個(gè)都會(huì)有同樣的信號(hào)組合，那么此時(shí)接口電路怎么判斷呢？究竟是按下了哪三個(gè)按鍵或者是同時(shí)把四個(gè)按鍵 都按下了呢？

?????? 這個(gè)時(shí)候，大多數(shù)鍵盤選擇的方式，就是按照一個(gè)固定的規(guī)則輸出固定的按鍵組合代碼，對(duì)于其他可能的組合方式統(tǒng)統(tǒng)予以忽略，換句話說，在上面的鍵盤中，可能 無論你怎么按這四個(gè)按鍵，它可能永遠(yuǎn)只會(huì)輸出“Q”－“E”－“D”的組合，盡管可能你按下的實(shí)際是“Q”－“A”－“D”（這里只是一個(gè)假設(shè)，實(shí)際上為 了避免誤碼，大多數(shù)鍵盤根本只輸出兩個(gè)按鍵而已）。于是，“鍵位沖突”就出現(xiàn)了。

?????? 由于非編碼鍵盤的固有結(jié)構(gòu)，“鍵位沖突”是不可避免的。于是就需要鍵盤的設(shè)計(jì)者絞盡腦汁修改鍵盤的線路排列和待查表格，盡量使可能會(huì)有的常用組合按鍵避開 沖突鍵位——盡管要做到所有的按鍵都不發(fā)生沖突是不可能的，但你總不能讓Ctrl－Alt－Del相互沖突吧？那這樣的鍵盤還怎么用？還有如果四個(gè)方向鍵 相互沖突，那賽車類的游戲還怎么玩？

?????? 不過，由于市場(chǎng)上的游戲?qū)嵲谔啵總€(gè)游戲都可能會(huì)有自己常用的按鍵組合，甚至每個(gè)人都有自己的習(xí)慣按鍵，鍵盤的設(shè)計(jì)者當(dāng)然不可能面面俱到，有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 師可能會(huì)考慮得多一些，至少對(duì)最常見的游戲和最常見的按鍵設(shè)置能夠保證不出現(xiàn)問題，但要考慮到所有情況當(dāng)然是不可能的。
?????? 所以，當(dāng)你購買鍵盤的時(shí)候，絕對(duì)不要忽略“鍵位沖突”的問題，一定要把鍵盤裝到電腦上，試一試自己常玩的游戲是否能夠正常使用（只有實(shí)際試用才能試出鍵位 沖突問題，由于它與鍵位表相關(guān)，所以看外表是看不出來的）。同時(shí)，一些游戲高手朋友也不要白費(fèi)心機(jī)去尋找什么“沒有鍵位沖突的鍵盤”了，只要它依然是非編 碼鍵盤，那么鍵位沖突就是不可避免的，只要它的鍵位沖突不對(duì)你所玩的游戲構(gòu)成影響，這就足夠了。

PS/2協(xié)議分析

The PS/2 mouse and keyboard implement a bidirectional synchronous serial protocol.
PS/2鼠標(biāo)和鍵盤執(zhí)行一個(gè)雙向同步串行協(xié)議。

The bus is "idle" when both lines are high (open-collector).
總線空閑時(shí)，兩條線都是高電平(集電極開路)。

This is the only state where the keyboard/mouse is allowed begin transmitting data.
在這種狀態(tài)下，鍵盤/鼠標(biāo)才允許開始傳輸數(shù)據(jù)。

The host has ultimate control over the bus and may inhibit communication at any time by pulling the Clock line low.
主機(jī)對(duì)總線有最高的控制權(quán)，在任何時(shí)候通過將時(shí)鐘線拉低就可以禁止通信。

The device always generates the clock signal.
時(shí)鐘信號(hào)總是由設(shè)備端生成的。

If the host wants to send data, it must first inhibit communication from the device by pulling Clock low.
如果主機(jī)想發(fā)送數(shù)據(jù)，它必須先將時(shí)鐘拉低來禁止來自設(shè)備端的通信。

The host then pulls Data low and releases Clock.
然后主機(jī)再拉低數(shù)據(jù)線，釋放時(shí)鐘。 注釋:釋放時(shí)鐘，就是再恢復(fù)時(shí)鐘為高

This is the "Request-to-Send" state and signals the device to start generating clock pulses.
這就是"請(qǐng)求發(fā)送(Request-to-Send)"狀態(tài)，提示 設(shè)備端 開始生成時(shí)鐘信號(hào)。

Summary: Bus States
Data = high, Clock = high: Idle state.
Data = high, Clock = low: Communication Inhibited.
Data = low, Clock = high: Host Request-to-Send
總結(jié):總線狀態(tài)
????????????? 數(shù)據(jù)????????????????????? 0??????????????????????? 1

????????????????????????? 0????????? ---------通信禁止-----------
??? 時(shí)鐘
????????????????????????? 1????????? 主機(jī)要求發(fā)送????????? 總線空閑

Timing is absolutely crucial. Every time quantity I give in this article must be followed exactly.
時(shí)序是非常重要的。在本文中給出的時(shí)間數(shù)必須嚴(yán)格遵循。