💇🏽 👨🏿‍🍳 🧞 NKRO转USB。解决方案中的问题和拐杖 🍄 🎶 🐁

你好，GT。在我过去的一篇文章中（特别是关于SteelSeries Apex M800键盘的文章）用户 monah_tuk在评论中问了一个有趣的问题：USB键盘如何实现NKRO（n键翻转，同时夹紧多个键）。这个问题使我感兴趣，当我更深入地挖掘时……一般而言，有这么多的马ean，尽管有一些信息，但对于整个职位来说，是足够的。似乎USB 2.0甚至在低速模式下也可以提供高达1500 Kbps（约185 KB / s）的传输速率，传输击键的问题是什么？但不是那么简单。

为了弄清楚USB连接有什么问题，我们将不得不深入研究历史，并稍微研究一下键盘的设计。

展期的问题：重影

假设您有一个带有标准104/105键的键盘。在理想情况下，要获得100％的准确信息，有关哪个按键被夹紧的信息，您将需要比按钮多1条“接线”的功能：来自按钮的104/105线和一个公共的“接地”。

当然，这样的布线将是困难且昂贵的，因此在所谓的内部使用了许多便宜的键盘。 “矩阵”-一组相交的水平和垂直触点。控制器扫描每一列，检测信号，开始扫描“行”并计算按下的键。

如果您按S和G键，并想在不同的行中添加第三个键，则控制器将无法再说出哪一行是关闭的：充其量，它将无法检测到这三行中的一个，最糟糕的是-从对于接线功能，我会再画一个您没有单击的位置。这称为重影。

可以在接线领域中使用各种技巧来解决此问题：最受欢迎的组合挂在不同的“行”上，通常是热键元素的功能行被分配给单独的行。布局保持足够简单，但也不是昂贵的键盘，很少有5 + KRO-通常在按下键时限制为3-4。

另外，控制器可以阻止该块中的“邻居”以删除“额外”操作。也就是说，正式而言，键盘可以支持6KRO，并且诚实地同时按下CTRL + AWFBNM，但不允许钳住AWSD，从而将自身限制为触发WAS或WDS类型。

你可以用这种检查你的键盘的事情。它有一些局限性，但是它们是由于系统会比浏览器更早地拦截按钮按下的事实。例如，在页面“捕获”它们之前，“打印屏幕”或“ Alt + Tab”将起作用。

现在，这个糟糕的（从工作的角度来看）“便宜”的系统几乎完全被一个稍微复杂一点的“开放”矩阵所取代，但是，仍然可以找到实例，尤其是在各种“一美元”完整的键盘中，这些键盘可以“从外部”进入计算机。盒子。”

较昂贵的（通常是游戏或商务键盘）使用更复杂的电路，几个控制器，单个连接，多层印刷电路板，通常，各种方法可减少或完全消除重影，但会导致设备价格上涨。我们找出NKRO的潜在硬件问题，然后转向软件问题。

键盘高达USB

用于将键盘和鼠标连接到USB的主要公共连接器是PS / 2。这是一个整洁的例子：

它的魅力在于，在所有标准下，可以通过一个连接器和分离器使用鼠标和键盘，输入设备本身生成中断并发送有关按下的按钮/光标移动的信息。如果正确完成所有操作，并且至少没有在键盘的硬件功能上进行翻转，则至少可以在键盘上滚动您的脸-键盘将发送控制器“读取”的所有内容。

不幸的是，PS / 2有其缺点（例如Plug'n'Play问题和不方便的连接器），而USB的普及使得PS / 2外围设备几乎完全被市场淘汰。不过，仍然有相当现代的主板带有USB 3.0和两个（！）PS / 2：

由于引脚排列功能（通用电源，鼠标和键盘中数据+ /数据-的不同引脚），还提供了组合端口，您也可以连接使用适配器通过一个端口连接两个设备：

NKRO USB问题：应归咎于USB HID

为了使USB键盘在加载系统之前可以工作（即在BIOS / UEFI中），使用了标准的HID驱动程序，该驱动程序是为对键盘和USB主机的最大可能支持而开发的。 USB HID类描述设备，以便USB主机和USB设备的标准实现可以在不安装特殊驱动程序的情况下进行通信。

标准键盘（设计为支持USB HID标准）使用输出（来自USB主机的输出）数据流（USB堆栈的端点）来获取有关指示器（Num / Caps / Scroll Lock）状态和输入流（来自键盘的信息）的信息。 USB主机的“ Inbound”（入站），以发送有关所按按键的信息。

如果遵循最严格的USB HID v1.11规范，该规范支持USB引导模式（并允许您使用USB键盘进入BIOS并在其中运行），则每次USB主机对其进行轮询时，键盘都会向CPU发送中断信息，无论她的状况是否发生了变化。因此，以最小的开销“模拟”了PS / 2键盘的工作。

在这种情况下，键盘根据USB 1.1标准（有时为2.0）低速工作，并且端口轮询速率为100 Hz。在这种模式下，USB的最大数据包长度为8个字节，并且每10毫秒发送一次。保留了一个字节，以便剩下7个字节供键盘工作，即该数量足以编码任何修改键和其他六个修改键的按下。

可以确定谁的键盘可以在6-KRO模式下工作，这是大多数USB键盘的标准配置。做更少的事情是可能的（有时是有意识的，有时是由于重影和按键干扰而导致的），而更多的事情-仅违反USB HID规范。

加载后，系统可以增加轮询USB端口的频率，加载特殊的驱动程序，例如，允许使用多媒体密钥和宏。

NKRO USB实现

绕行限制USB HID实际上有两种类型。在第一种情况下，键盘被专有软件检测到，并转移到某些特殊模式，并将数据从控制器直接发送到驱动程序，并且它已经与系统通信。这项决定的减法是所谓的输入滞后：输入滞后。采访中，我发现只有一个键盘允许通过USB连接时按下10个键：在“游戏”下带有tak的特里中文名词。所有者已经住在伊尔库茨克，因此只发现这种东西也就不足为奇了。

第二种解决方案以其简单性和独创性而着迷，但实际上这是一个拐杖：

^{谢谢您的截图 Myfeargear，Logitech G710 +注意到了这种情况。}

键盘只是由几个HID设备提供给系统的，每个设备都有自己的6KRO。对熟人的快速调查要求他们指定键盘型号并发送这样的屏幕快照，显示Logitech，A4tech，Cougar和SteelSeries都使用此hack-通常，在USB键盘的描述中找到NKRO的每个人。

注意！在检查键盘之前，请确保您没有连接任何复杂的多按钮USB鼠标（甚至是无线连接）。由于所有多按钮功能相同，因此可以装作“额外”的键盘。

结论

实际上，仅此而已。几乎所有制造商都选择了一种“拐杖”方法，但是这种方法有效且不会给用户造成任何特殊问题，并且可以实现USB上诚实的（好，相对诚实）。

NKRO转USB。解决方案中的问题和拐杖

展期的问题：重影

键盘高达USB

NKRO USB问题：应归咎于USB HID

NKRO USB实现

结论

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