Fantasmas e rollover no teclado: por que algumas teclas falham

Ghosting acontece quando o teclado informa uma tecla que você não pressionou, ou deixa de registrar uma que você pressionou, porque várias teclas estão pressionadas ao mesmo tempo. Isso ocorre em teclados que compartilham fios entre as teclas. Rollover é a quantidade de toques que o teclado consegue informar ao mesmo tempo. Teclados USB básicos costumam informar seis teclas comuns por vez, o que é o rollover de seis teclas. O N-key rollover completo informa todas as teclas pressionadas, e é o que procurar se você joga ou digita com muitas teclas seguradas juntas.

Como a matriz de teclas causa os fantasmas

A maioria dos teclados não liga cada tecla a uma linha própria. As teclas ficam nos cruzamentos de uma grade de linhas e colunas. O controlador descobre a tecla pressionada ativando uma linha por vez e lendo quais colunas estão ativas. Ao pressionar uma tecla, fecha-se o circuito em um cruzamento.

O ghosting acontece quando três teclas pressionadas formam um caminho que o controlador pode interpretar errado. Imagine três teclas em três cantos de um retângulo na grade. Se você as mantiver pressionadas, o controlador pode percorrer um caminho pelo retângulo até o quarto canto e informar uma quarta tecla que ninguém apertou. Dependendo da fiação e da ordem de varredura, pode aparecer um toque fantasma ou ser ignorada uma tecla real. A tecla ignorada é a que falha quando um jogo não aceita uma combinação.

Um diodo sob cada tecla interrompe esse circuito. O diodo deixa a corrente passar em um só sentido, então o controlador não consegue seguir um caminho de volta por outras teclas. Teclados de membrana baratos costumam não ter diodos. Muitos teclados com rollover completo os incluem, por isso as duas características costumam ser vendidas juntas.

Rollover: 6KRO e NKRO

Um teclado USB informa ao computador o que está pressionado enviando um pequeno relatório, muitas vezes por segundo. O relatório do protocolo de boot padrão tem oito bytes. Um byte indica as teclas modificadoras, como Shift, Ctrl, Alt e a tecla do Windows ou Command. Um byte é reservado, e seis bytes trazem os códigos das teclas comuns que estão pressionadas.

Como os seis espaços são para teclas comuns, um teclado em protocolo de boot consegue informar seis delas ao mesmo tempo. Os modificadores têm byte próprio, então segurar Shift com seis letras ainda é um relatório válido. Uma sétima tecla comum não é informada, e o relatório preenche esses espaços com um código de erro. Isso é o rollover de seis teclas, ou 6KRO.

O N-key rollover, ou NKRO, funciona de outra forma. Em vez de seis espaços, o relatório é um mapa de bits com um bit para cada tecla. Cada tecla pressionada ativa o próprio bit, então o teclado pode informar qualquer número de teclas, dentro dos limites do próprio projeto.

A maioria da digitação nunca mantém mais de seis teclas comuns juntas, então o 6KRO basta para texto. Ele aparece em jogos, onde várias teclas de movimento e de ação podem ser seguradas ao mesmo tempo. Alguns teclados limitam o rollover em modos sem fio, então confira as notas fabricante se você usa um deles por Bluetooth.

Testando combinações

Use o teste de teclado para verificar o seu teclado:

1. Clique na caixa e segure uma tecla. Ela fica verde-menta enquanto estiver pressionada, e o contador de teclas mais seguradas mostra 1.
2. Adicione uma segunda e uma terceira tecla, depois uma quarta, e observe o número de teclas mais seguradas subir. Ele para no número que o navegador consegue ler, que pode ser menor que o rollover real do seu teclado.
3. Teste um retângulo. Em um layout padrão, W, E e S são três cantos de um retângulo cujo quarto canto é D. Segure essas três. Se D acender sem que você a tenha pressionado, o teclado tem ghosting naquele canto.
4. Tente outro conjunto, como R, T e F, cujo quarto canto no layout padrão é G. Um fantasma em um conjunto é uma pista. Fantasmas em vários conjuntos sugerem que o teclado não tem proteção contra ghosting.

A página mostra o que o navegador recebe. Uma tecla fantasma enviada pelo teclado acenderá, e uma tecla que o teclado deixa de enviar continuará apagada. Teclas do sistema, como volume e brilho, podem nunca chegar à página, então não as considere falhas.

Soluções que funcionam

• Escolha rollover completo ou proteção contra ghosting para jogos. Se as combinações importam para você, procure NKRO ou anti-ghosting na especificação, e não apenas no marketing.
• Mude a combinação. Associe a combinação de teclas de um jogo a teclas que não formem um retângulo na grade. Use o teste para descobrir quais conjuntos têm ghosting e remapeie em volta deles.
• Experimente o cabo. Alguns teclados sem fio informam menos teclas do que no modo com fio. Teste de novo com o cabo antes de concluir que o teclado é o problema.
• Não culpe a porta. Um hub USB ou outra porta não altera a fiação das teclas. O limite está no teclado e no seu relatório, então trocar de porta geralmente não faz diferença.

Casos especiais

• Teclas mortas. Uma tecla que nunca responde tem causa diferente do ghosting. Veja por que as teclas do teclado não funcionam.
• Segurar e repetir. Segurar uma tecla faz ela se repetir em uma caixa de texto, e o teste mostra essa repetição. Uma repetição não é um segundo toque, então não a conte como resultado de rollover.
• Chaves travadas. Uma tecla que continua pressionada depois de solta é um defeito do interruptor, não ghosting. Limpe a tecla e teste de novo antes de culpar a matriz.
• Notebooks. Os teclados de notebook variam muito. Teste as combinações que importam para você antes de depender delas, em vez de presumir rollover completo.