Keyboard ghosting และ rollover: ทำไมบางปุ่มกดไม่ติด

Ghosting คือการที่คีย์บอร์ดรายงานปุ่มที่คุณไม่ได้กด หรือทำให้ปุ่มที่คุณกดหายไป เมื่อกดหลายปุ่มค้างไว้พร้อมกัน ปัญหานี้เกิดกับคีย์บอร์ดที่ใช้สายร่วมกันระหว่างปุ่ม ส่วน rollover คือจำนวนการกดปุ่มที่คีย์บอร์ดรายงานได้พร้อมกัน คีย์บอร์ด USB พื้นฐานมักรายงานปุ่มธรรมดาได้ทีละ 6 ปุ่ม เรียกว่า six-key rollover หรือ 6KRO ส่วน full N-key rollover หรือ NKRO จะรายงานทุกปุ่มที่ถูกกดค้างไว้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ควรมองหาหากคุณเล่นเกมหรือพิมพ์โดยกดหลายปุ่มค้างพร้อมกัน

matrix ของปุ่มทำให้เกิด ghost อย่างไร

คีย์บอร์ดส่วนใหญ่ไม่ได้ต่อสายแต่ละปุ่มแยกกัน ปุ่มจะอยู่ที่จุดตัดของตารางที่ประกอบด้วยแถวและคอลัมน์ ตัวควบคุมจะหาปุ่มที่ถูกกดโดยส่งสัญญาณทีละแถวแล้วอ่านว่าคอลัมน์ใดทำงานอยู่ การกดปุ่มหนึ่งจะทำให้วงจรปิดที่จุดตัดเพียงจุดเดียว

Ghosting เกิดขึ้นเมื่อปุ่มที่ถูกกดสามปุ่มสร้างเส้นทางที่ตัวควบคุมอ่านผิดได้ ลองนึกภาพปุ่มสามปุ่มอยู่ที่สามมุมของสี่เหลี่ยมบนตาราง เมื่อกดค้างไว้ ตัวควบคุมจะไล่เส้นทางผ่านสี่เหลี่ยมนั้นไปถึงมุมที่สี่ แล้วรายงานปุ่มที่สี่ซึ่งไม่มีใครกด ขึ้นอยู่กับการต่อสายและลำดับการสแกน คุณอาจเห็นการกดปลอมปรากฏขึ้น หรือปุ่มจริงถูกละเลยไป ปุ่มที่ถูกละเลยคือปุ่มที่ทำให้เกมปฏิเสธการกดคู่นั้น

ไดโอดใต้ปุ่มแต่ละปุ่มช่วยหยุดวงจรนี้ ไดโอดให้กระแสไฟผ่านได้ทางเดียว ตัวควบคุมจึงไม่สามารถไล่เส้นทางย้อนผ่านปุ่มอื่นได้ คีย์บอร์ดเมมเบรนราคาถูกมักไม่ใส่ไดโอด ส่วนคีย์บอร์ดที่รองรับ full rollover มักมีไดโอดรวมอยู่ด้วย จึงเป็นเหตุผลที่สองคุณสมบัตินี้มักขายควบคู่กัน

Rollover: 6KRO และ NKRO

คีย์บอร์ด USB จะบอกคอมพิวเตอร์ว่ามีปุ่มใดถูกกดโดยส่ง report ขนาดเล็กซ้ำหลายครั้งต่อวินาที report มาตรฐานของ boot protocol มีความยาวแปดไบต์ ไบต์หนึ่งใช้บอกปุ่มดัดแปลง เช่น Shift, Ctrl, Alt และปุ่ม Windows หรือ Command อีกหนึ่งไบต์สำรองไว้ และหกไบต์ที่เหลือใช้เก็บรหัสของปุ่มธรรมดาที่ถูกกดอยู่

เนื่องจากช่องปุ่มมีหกช่องสำหรับปุ่มธรรมดา คีย์บอร์ดแบบ boot protocol จึงรายงานได้หกปุ่มพร้อมกัน ปุ่มดัดแปลงมีไบต์ของตัวเอง ดังนั้นการกด Shift ค้างไว้พร้อมตัวอักษรหกตัวยังเป็น report ที่ถูกต้อง ปุ่มธรรมดาปุ่มที่เจ็ดจะไม่ถูกรายงาน และ report จะใส่รหัสข้อผิดพลาดลงในช่องปุ่มแทน นี่คือ six-key rollover หรือ 6KRO

N-key rollover หรือ NKRO ทำงานต่างออกไป แทนที่จะมีหกช่อง report จะเป็นบิตแมปที่มีหนึ่งบิตต่อหนึ่งปุ่ม ปุ่มทุกปุ่มที่ถูกกดจะตั้งบิตของตัวเอง ทำให้คีย์บอร์ดรายงานปุ่มได้เท่าใดก็ได้ ภายในขีดจำกัดของการออกแบบนั้น

การพิมพ์ส่วนใหญ่ไม่เคยกดปุ่มธรรมดาค้างพร้อมกันเกินหกปุ่ม ดังนั้น 6KRO เพียงพอสำหรับการพิมพ์ข้อความ แต่จะเห็นผลในเกม ซึ่งหลายปุ่มสำหรับการเคลื่อนที่และการกระทำอาจถูกกดค้างพร้อมกันในเวลาเดียว คีย์บอร์บางรุ่นจำกัด rollover ในโหมดไร้สาย ดังนั้นหากคุณใช้งานผ่าน Bluetooth ให้ตรวจสอบบันทึกจากผู้ผลิต

ทดสอบการกดปุ่มผสม

ใช้ทดสอบคีย์บอร์ดเพื่อตรวจสอบคีย์บอร์ดของคุณ:

1. คลิกในกล่อง แล้วกดปุ่มหนึ่งค้างไว้ ปุ่มจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวมินต์ขณะถูกกด และตัวนับการกดค้างสูงสุดจะแสดงเลข 1
2. เพิ่มปุ่มที่สองและสาม แล้วตามด้วยปุ่มที่สี่ และดูว่าตัวเลขการกดค้างสูงสุดเพิ่มขึ้นอย่างไร ตัวเลขจะหยุดที่จำนวนที่เบราว์เซอร์อ่านได้ ซึ่งอาจต่ำกว่า rollover จริงของคีย์บอร์ดคุณ
3. ทดสอบสี่เหลี่ยม ในเลย์เอาต์มาตรฐาน W, E และ S เป็นสามมุมของสี่เหลี่ยมที่มุมที่สี่คือ D ให้กดสามปุ่มนี้ค้างไว้ หาก D สว่างขึ้นทั้งที่คุณไม่ได้กด แสดงว่าคีย์บอร์ดเกิด ghosting ที่มุมนั้น
4. ลองชุดที่สอง เช่น R, T และ F ซึ่งมุมที่สี่ในเลย์เอาต์มาตรฐานคือ G การกดปลอมในชุดเดียวเป็นเบาะแส แต่หากมีการกดปลอมในหลายชุด แสดงว่าคีย์บอร์ดนั้นไม่มีระบบป้องกัน ghosting

หน้านี้แสดงสิ่งที่เบราว์เซอร์ได้รับ ปุ่มปลอมที่คีย์บอร์ดส่งมาจะสว่างขึ้น และปุ่มที่คีย์บอร์ดทำหาย จะยังคงมืดอยู่ ปุ่มระบบ เช่น ระดับเสียงและความสว่าง อาจไม่ถูกส่งมาถึงหน้านี้เลย จึงไม่ควรนับว่าเป็นความล้มเหลว

วิธีแก้ที่ได้ผล

• เลือกคีย์บอร์ดที่รองรับ full rollover หรือระบบป้องกัน ghosting สำหรับการเล่นเกม หากการกดผสมสำคัญกับคุณ ให้มองหา NKRO หรือ anti-ghosting ในข้อมูลจำเพาะ ไม่ใช่แค่ในโฆษณา
• ย้ายปุ่มผสม ตั้งค่าปุ่มผสมของเกมให้ใช้ปุ่มที่ไม่ได้ประกอบเป็นสี่เหลี่ยมบนตาราง ใช้การทดสอบเพื่อหาว่าชุดไหนเกิด ghosting แล้วจัดปุ่มใหม่ให้หลีกเลี่ยง
• ลองเปลี่ยนสาย คีย์บอร์ดไร้สายบางรุ่นรายงานปุ่มได้น้อยกว่าในโหมดมีสาย ทดสอบอีกครั้งผ่านสายก่อนตัดสินว่าคีย์บอร์ดมีปัญหา
• อย่าโทษพอร์ต USB hub หรือพอร์ตอื่นไม่ได้เปลี่ยนวิธีที่ปุ่มถูกต่อสาย ข้อจำกัดอยู่ที่คีย์บอร์ดและ report ของมัน ดังนั้นการเปลี่ยนพอร์ตมักไม่ได้ช่วยอะไร

กรณีพิเศษ

• ปุ่มที่ไม่ตอบสนองเลย สาเหตุต่างจาก ghosting ดูทำไมปุ่มคีย์บอร์ดไม่ทำงาน
• การกดค้างและการทำซ้ำ เมื่อกดปุ่มค้างในช่องข้อความ ปุ่มจะซ้ำอัตโนมัติ และการทดสอบจะแสดงการซ้ำนั้น การซ้ำไม่ใช่การกดครั้งที่สอง จึงไม่ควรนับเป็นผลของ rollover
• สวิตช์ค้าง ปุ่มที่ยังค้างอยู่หลังปล่อยมือเป็นปัญหาของสวิตช์ ไม่ใช่ ghosting ทำความสะอาดปุ่มแล้วทดสอบใหม่ก่อนจะโทษตาราง matrix
• โน้ตบุ๊ก คีย์บอร์ดโน้ตบุ๊กแตกต่างกันมาก ทดสอบการกดผสมที่สำคัญกับคุณก่อนพึ่งพาอาศัย แทนที่จะสมมติว่ารองรับ full rollover