Cambio de clave

La repetición de teclas es la capacidad de un teclado de computadora de manejar correctamente varias pulsaciones simultáneas de teclas. Un teclado con repetición de teclas n ( NKRO ) puede detectar correctamente la entrada de cada tecla del teclado al mismo tiempo, independientemente de cuántas otras teclas se estén presionando. Los teclados que carecen de repetición completa registrarán una pulsación de tecla incorrecta cuando se presionen ciertas combinaciones de teclas simultáneamente. La repetición tiene aplicaciones para la estenotipia, los teclados de música electrónica, los juegos y la mecanografía en general.

Durante la escritura normal en un teclado de computadora convencional, normalmente se presiona solo una tecla a la vez y luego se suelta antes de presionar la siguiente tecla. Sin embargo, este no siempre es el caso. Cuando se utilizan teclas modificadoras como Shift o Control, el usuario mantiene presionadas intencionalmente las teclas modificadoras mientras presiona y suelta otra tecla. A veces, quienes escriben rápido también pueden presionar una tecla sin darse cuenta antes de soltar la tecla anterior.

Ciertas formas inusuales de mecanografía requieren que se presionen o mantengan presionadas varias teclas simultáneamente;
por ejemplo:

• Para escribir en Braille2000 es necesario presionar hasta seis teclas a la vez ^[1], de forma análoga a las seis teclas de puntos de una máquina de escribir Braille .
• La mecanografía taquigráfica también requiere la capacidad de presionar varias teclas a la vez para formar "acordes".
• Algunos juegos de computadora requieren que se mantengan presionadas varias teclas (además de las teclas modificadoras habituales) mientras se presionan y sueltan otras, para poder realizar acciones simultáneamente;
  • Un escenario común sería mantener presionadas dos teclas de flecha o teclas WASD para mover al jugador en dirección diagonal.
  • Otros escenarios podrían ser presionar una tecla para interactuar con un objeto o elemento en el juego mientras se mantiene presionada una tecla de flecha para indicar movimiento. ^[2]

Algunos teclados de alta gama tienen rollover de n teclas (NKRO). Esto significa que el hardware del teclado escanea cada tecla de forma completamente independiente, de modo que cada pulsación de tecla se detecta correctamente independientemente de cuántas otras teclas se estén pulsando o manteniendo pulsadas en ese momento. ^{[3] El rollover} de n teclas completo es necesario para la estenotipia , que se basa en la escritura en acordes para introducir texto mucho más rápido que los métodos de mecanografía convencionales, lo que le permite seguir el ritmo de la velocidad del habla humana.

La mayoría de los teclados musicales utilizan diodos de aislamiento en su matriz de teclado para implementar un rollover completo de n teclas, lo que los hace inmunes tanto a las pulsaciones fantasma como a los atascos de teclas. ^[4]

Para que el usuario obtenga el beneficio de la función de sustitución completa de n teclas, el estado completo de la pulsación de tecla debe transmitirse a la computadora. Cuando los datos se envían a través del protocolo USB, hay dos modos operativos: "protocolo de informe" del dispositivo de interfaz humana (HID) y "protocolo de arranque". El protocolo de arranque (opcional), que solo se utiliza en implementaciones de host USB muy limitadas, como BIOS, está limitado a ocho teclas modificadoras (versiones izquierda y derecha de Ctrl, Shift, Alt y Win), seguidas de un máximo de seis códigos de tecla. Esto limitará la cantidad de pulsaciones de teclas simultáneas que se pueden informar. El protocolo de informe HID (obligatorio), que es el que utilizan los sistemas operativos, no impone restricciones y admite la sustitución completa de n teclas. Sin embargo, la especificación HID no impone requisitos sobre la sustitución y los teclados de gama baja pueden imponer las mismas restricciones independientemente de si se utiliza el protocolo de arranque o el protocolo de informe HID.

Sin embargo, para reducir los costes y la complejidad del diseño, la mayoría de los teclados de ordenador no aíslan todas las teclas de esta forma. En su lugar, utilizan una matriz de interruptores de teclas, sin ningún diodo de aislamiento, que supone que solo se mantendrán pulsadas una cantidad limitada de teclas en un momento dado. Con estos teclados, pulsar tan solo tres teclas puede provocar efectos fantasma, ^[4] aunque se tiene cuidado al diseñar la disposición de la matriz para que esto no suceda con las combinaciones de teclas modificadoras comunes.

Un teclado con "dos teclas pulsadas" puede detectar de manera fiable sólo dos teclas cualesquiera que se utilicen simultáneamente; en otras palabras, un usuario puede mantener pulsada cualquier tecla del teclado y pulsar una segunda tecla, y estar seguro de que la pulsación de tecla es detectada correctamente por el ordenador. Sin embargo, si el usuario tiene dos teclas pulsadas e intenta pulsar una tercera, la tercera pulsación de tecla puede crear una "tecla fantasma" al cortocircuitar la matriz de interruptores. Esto no es aceptable para teclados de calidad porque hay muchos casos en los que es necesario pulsar más de dos teclas al mismo tiempo, como Ctrl-Alt-Supr , o cuando se pulsan más de dos teclas debido a que se escribe rápido ("pulsar" más de dos teclas).

La "multi-key rollover" se considera esencial para los teclados de calidad y para la mecanografía al tacto en inglés . Aquí es donde se han estudiado las secuencias de teclas más comunes ^{[ cita requerida ]} , y las teclas en la misma secuencia común se colocan en la matriz de interruptores eléctricos de tal manera que tres teclas presionadas no pueden producir una cuarta tecla "fantasma" al cortocircuitar la matriz. La forma más sencilla de lograr esto es colocar todas las teclas en la misma secuencia común en la misma línea X o Y de la matriz de interruptores. Mientras la electrónica no vea más de dos teclas en diferentes líneas X e Y, lo que crearía una tecla fantasma, continuará procesando la siguiente tecla presionada. Esto generalmente produce una repetición de cuatro a cinco teclas para las secuencias de teclas más comunes.

En los teclados matriciales , se producen efectos fantasma en las teclas en determinadas combinaciones de tres teclas. La imagen de la derecha ilustra el problema.

Este ejemplo muestra que se han pulsado tres teclas, marrón, azul y verde. Se detecta con precisión una ruta de señal desde el terminal 1, a través del interruptor marrón hasta el terminal 6, lo que indica que se ha pulsado la tecla 1/6. Sin embargo, la señal también pasa por los interruptores azul y verde hasta el terminal 4, lo que indica erróneamente que se ha pulsado la tecla 1/4. Este error se denomina efecto fantasma , ya que se ha detectado una pulsación de tecla fantasma (1/4). Esto solo ocurre cuando se cierran tres esquinas de un conjunto rectangular de interruptores, siendo el "efecto fantasma" la cuarta esquina. Cuando se pulsan estas tres teclas simultáneamente, el controlador del teclado registra erróneamente esta cuarta pulsación de tecla .

Si es necesario, estos errores se pueden eliminar colocando un diodo en serie con cada interruptor de llave, como se muestra en la Figura B. En este ejemplo, la ruta de la señal falsa está bloqueada por el diodo en serie con el interruptor azul. ^[4]

Los teclados modernos detectan el efecto fantasma y, en lugar de registrar una cuarta tecla, ignoran la tercera. Este comportamiento se conoce como bloqueo , ya que las dos primeras teclas bloquean la tercera. Las teclas que se bloquean al presionarlas juntas difieren entre las marcas y los modelos de teclados.

La mayoría de los teclados musicales y algunos teclados de computadora de alta gama usan un diodo de aislamiento con cada interruptor de tecla en su matriz, y pueden leer correctamente cualquier combinación ( acorde ) de teclas presionadas en cualquier orden y liberadas en cualquier orden; son inmunes tanto a las teclas fantasma como a los atascos de teclas. ^[4] Algunos "teclados para juegos" usan una matriz, pero solo dan diodos individuales a las teclas más utilizadas en los juegos, como WASD y las teclas de flecha.

El bloqueo de teclas se observa a menudo cuando se utiliza un teclado para jugar a juegos de ordenador en los que se combinan muchas pulsaciones de teclas para generar vectores de movimiento y otras actividades simultáneas en lugar de escribir texto. El juego Star Control original incluía una utilidad para comprobar el bloqueo de teclas y ayudar al jugador a determinar la mejor asignación de teclas para su teclado, ya que durante el juego era habitual que cada uno de los dos jugadores pulsara tres o cuatro teclas al mismo tiempo.

Muchos juegos de computadora y emuladores de consolas usan las teclas control, alt y shift de manera predeterminada. Los teclados de computadora generalmente están diseñados para detectar la activación de estas teclas además de otras de la matriz de caracteres, y esto puede evitar el bloqueo de teclas.

• Charlieplexing
• Tecnología de teclado
• Estenotipia

• Demostración interactiva de efecto fantasma en el teclado
• Prueba de reinversión de clave