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薄膜键盘的分类和与小霸王学习机的一些历史渊源

系列贴:“说说显卡的一些事”地址

http://diybbs.zol.com.cn/1/316_8924.html

系列贴:“说说INTEL的一些事”地址

http://diybbs.zol.com.cn/2/316_11670.html

系列贴:“说说AMD的一些事”地址

http://diybbs.zol.com.cn/2/316_11234.html

系列贴:“说说操作系统的一些事”地址

http://diybbs.zol.com.cn/2/316_13540.html

系列贴:“说说频率的一些事”地址

http://diybbs.zol.com.cn/2/316_17135.html

系列贴:“说说图像与分辨率的一些事”地址

http://diybbs.zol.com.cn/2/316_18562.html

系列贴:“说说睿频、超线程、超频的一些事 ”地址

http://diybbs.zol.com.cn/3/316_21595.html

 

 

 

本贴只是闲谈,不会着重于妓术烟酒,也不会涉及太多的文艺术语,基本上就是看图识字。

本贴仅为个人片面认识,不代表百科全书!

编写中难免会有一些误解,请大家批评指正。



你将会看到:


薄膜键盘的分类和误区

机械和电容键盘的大致资料

小霸王学习机的一些历史和与PC键盘的渊源






薄膜键盘是人类塑胶工业的骄傲!好伟大哦!

但也是JS的伟哥,是屌丝的最爱,是高丸们争议的话题、是机械控垫脚的板砖,也是厂家折腾花样最多的素材。

于产业上,它把电子设备的成本,控制在了最低状态,也把电子设备的零售价定在了比毒.品还要暴利的最高状态。

于现实中,你在电脑城里如果可以买到甚至比鼠标还便宜的零售12-16块钱的全键位带包装全新的电脑键盘,真心一点也不奇怪!

在塑胶这种本身绝缘的材料上实现电子的导通作用,需要塑胶的改进。薄膜键盘就是在两张基面上印涂上导电线路,中间夹一层绝缘层,按键触点相通或实现压电式感应。

下图为薄膜键盘的基本物理结构,可以说任何薄膜结构的键盘拆分后,大致上都是这个样子,上面是正极线路,也叫A.片(不是岛国荣誉出品宅男撸管用的小电影素材),中间隔离层叫C片,最下面一层是负极线路,叫B片:

 



薄膜键盘可以细分为:

一、导电橡胶式
 



二、直触导通式
 



三、压电感应式(电容式)
 

 


第一代薄膜键盘是导电橡胶的,缺点是导电橡胶容易老化,导电失效,解决办法很简单,2B铅笔涂之,烟盒锡纸贴之。什么游戏手柄、家电遥控器都是导电橡胶的。只不过这种PC键盘的线路是导线材质。有碳膜涂层技术,有箔片热裱技术,目前最先进的是印刷布线。

导线膜最初是裸露的,你拿个万用表,10欧档,从左边下红笔,在走线范围内的最右边下黑笔,表针直接打向表盘的最右端 0欧姆。但导线膜由于最初制造工艺的不成熟,它的接触效果不是很理想。不过在制造工艺进步之后,这个问题很容易解决。使各触点涂层均匀,使得这些线路可以通过按键动作直接导通,其实键盘就是多个小开关,导通了就代表按下去了,不导通就代表没按下去。

薄膜直触式键盘是目前最普及,成本最低的结构,从十几块钱的山寨杂牌键盘,到几百元的游戏夜光键盘,差不多绝大部分都是这样:

 


衡量一个薄膜键盘的质量,在于它的薄膜制造工艺如何。有人说薄膜键盘寿命短,甚至大半年就挂的,也有人说薄膜键盘寿命长,比如老饭手中正在用的十五年如一日的宏基KY-3511 (本贴就是用这个键盘打出来的):

 


薄膜键盘最初的全裸奔式结构有个弱点,就是它的导电涂层是没有绝缘的,容易受到外界使用环境的影响,比如氧化,也就是金属材质的生锈现象。打开一些用了年头的薄膜键盘,如果你发现原本白色的线条发黄,那就是裸露式的。这种键盘最不经用。由于没有绝缘涂层的保护作用,线路断裂是家常便饭!这也给薄膜键盘的家庭蒙上了阴影,在两千年左右,国内键盘行业发展的颠峰时期,它一方面满足了绝大部分屌丝群体能够用上电脑的需求,一方面键盘质量的参差不齐,使得品牌的洗牌效应加速升级。

下面这款 IBM KB-7953,是薄膜键盘的颠峰之作,手感我个人感觉并不是最好的,但是做工用料是最拉风的:

 

老饭手头的这款实物,请别人腐败了一顿的收获:

 



薄膜键盘的升级版本就是全封闭薄膜。这样看起来好象特别没有技术含量,但的确是如此。这个简单的过程也经历了三个阶段:

一、A,B 基片的线路实现全部封闭,简单的说,你拿个万用表去测两点之间的线路,万用表是没有反映的,外表都绝缘了。这就拒绝了氧化的可能。当然由于涂层质量的不同,氧化也是客观存在的。在这一时期,中间的隔离C片曾经被黑心资本家以减少成本为由而省略去了,我们打开键盘或许只看到A、B两片线路膜。做工略微用心的,把键盘基片的线路分布设计为三层,甚至是四层,这样可以减少线间干扰。

二、如果第一项仅仅只是对 A,B基片的线路外表做到了涂刷式密封保护,但是由于薄膜的韧性并不是固定的,热胀冷缩,对于塑料产品来说是头号公敌。所以,把A,B两片固定在一起(内部还是中空的),边缘封死,这样做的好处就是,热胀冷缩时,不是一个片在战斗,而是靠整体韧性的增强,使得这种可能性降到最低。同时这些键盘也具备良好的防水性(谈到防水,机械键盘哭了),大家可以看到,这种键盘的薄膜基片是边缘密封的,拆开它并不影响使用,只是不防水而已,比如双飞燕前几年牛逼哄哄的防水斜体键盘,内部清一色的这种结构:

 


三、薄膜电容式基片又与上述不太一样。因为它把接触点都做成密封式的结构,并且改进了感应触点的面板强度。但是必须要加上中间用于固定感应距离的隔离基片。由于这种键盘考虑了低成本的薄膜,它必须要求在薄膜的负极相位层加上金属频闭板:

本贴所有图片、包括以下拆机图统统是网上找的,并非相同一款键盘举例,因为构造外观都基本上大同小异。请不要过于纠结本贴举例的严谨性。



外观上与普通薄膜没什么两样,老王也是这么认为的,第一代的薄膜电容式,如果不仔细观察,光看个大概,是没啥意思的。

 

拆开细看,好象感觉又有点不同,不同在哪里哩?

 

放大看,出于负极相位的精准校对,薄膜式电容键盘都具备了接地频闭的金属板,当然也有一些普通直触薄膜键盘采用金属板配重增加整体份量的:

 

再剥开看,键位金属压触感应片,两个超薄的金属平行贴在一起,不直接接触导通,这已经具备了电容的基本结构,这种已经达到了三膜或四膜的境界:


 

主控芯片,与普通键盘也没有什么两样:

 


质量好点的,有点设计特色的,会用狗屎黑胶抹上:

 


电容式键盘的基础电路原理如下:

 


来看看高端的静电电容键盘,这个可不是薄膜的,明显主控电路比薄膜要复杂的多,但特点都是带有地线的频闭层:

 


IBM 第一款个人PC的83键原装键盘,也是电容的,并非机械式:

 

拆开它依然能感受到三十年前的消魂风彩:

 

 

 


目前的电容键盘结构(金属电容触板),看上去有点屌丝的感觉,但还是目测斯密哒:

 

橡胶和电容触片的集合体,亲,这个图片网上很容易搜到:

 

来看看当年三菱做的一款电容式键盘(当年不少知品牌都是找它代工或设计电气PCB的):

 

 

 
泡沫作为键程缓冲,这手感不是一般的舒适,没有用什么高科技设计,就是泡沫垫,简单的有时也是最好的!


现在的硬材质PCB电容键盘是通过键程动作的改良来实现更好的手感的,在一些方面借鉴了机械键芯的结构。各位看官可千万不要武断的认为老饭说所有的电容键盘都是泡沫垫的,劳资求你们了,行卜?

继续YY:无敌的做工和拉轰的工业设计,碉堡了,设计师绝对文艺青年,这个键盘也是唯一不依靠于金属频闭板的:

 

 

 


也有个别文艺键盘采用这种接触结构的,一般这只是用在电梯、洗衣机、电视机上,它几乎没有明显的手感键程距离,摸上去轻轻按一下就可以产生键位信号。也有一些是用在超薄型键盘、甚至折叠式鼠标上:

 


电容式机械键盘背板局部图,防逆冲贴片二极管:

 



如果你坚定的认为,薄膜基片+金属板=电容键盘,那我要说你是不折不扣的二笔青年。


以下是某大品牌某型号的本本键盘,它喵的面不改色心不跳,依然是造价成本最低的薄膜直触式的:

 

本本键盘绝大部分仍然采用了普通的直触式薄膜结构,加个金属板,不过是让键盘整体手感有一个工作的平面而已,不过随着笔记本电脑的速度越来越快,发热越来越大,有一些高端型号仍然采用了薄膜电容或者干脆就是前面那些硬材质PCB的纯静电电容式结构。


不论是硬材质PCB布线电容,还是电容式键芯,还是薄膜电容基片,它们的基础电路原理都是一样的,只不过谁更有效,谁更能让矩阵导通的同时又富有舒服的手感。以下列举几类常见的电容式键盘控制电路:



 


 


键盘控制电路实物,我特意找了个最显山寨风范的,这样做的很屌丝,因为基本的电气功能具备了,但是你要说抗干扰性或键位识别精度,那是工艺问题,不是原理问题:

 

这就是烧包人士口中的静电感应式电容键盘原理示意图,电容式键盘也有很多分类,象刚才我们看到的薄膜式、金属面板式、金属压电式,还有这种静电感应式,这也是目前最终极的电容键盘设计框架,也使得它具有纯正血脉的贵族气息:

 

电容键芯剖面原理示意图,只要是非静电的,都是下面的式样。不过从物理结构上又可以细分:

软式电容键芯,无脑直捅电容电极的正极:

 


硬式电容键芯(半机械式,或机械式电容键芯),文艺方式,尽可能轻柔的、带有内涵的去捅电容电极,也有不需要橡胶环的,直接用弹簧作为反馈压力:

 



不论电容键盘的具体材质采用何种方式,键芯是独立的还是与基板、基片一体的,它的脉冲波表现都是几乎相同的,还是刚才我提到的那句话,精度的不同使得品质、定位也有区别:

 

 


 





但是我得泼个冷水,目前市面上的薄膜电容键盘很少见到,也确实有不良奸商和小白们把薄膜直触式键盘当作电容键盘来宣传,而且也有厂家也加入了这个帮凶行列。比如X踩,它其实很久以来在对其某些型号产品的宣传就是这样介绍的,但拆开后全是直触导通式,与电容八杆子打不着,也与这个品牌不知羞耻的在ATX电源中用牛皮纸做FPC变压器同出一辙。

薄膜电容键盘的黄金时期在于这个技术初步走向市场的九十年代中后期,各种键盘结构的全球普及还处于考验过程的交汇时代。到现在基本绝迹(乡下小城实查)我认为是有客观原因的。


待我细细讲来,本人非专业市场分析人士,仅个人东扯西拉:


一、由于电容的结构特点,使电容之间的距离成为精确获得键位识别信息的重要手段,所以为了保证电容两极的距离衡定,所有薄膜基片全部封装在一起,不可分开(当然可以暴力分开),一旦分开,即使再度合上,电容极片之间的距离不可能象出厂时那么精确无误,电容容量发生变化,使电容失效。所以关心薄膜电容的玩家们,实在没必要为了好奇心拆开塑胶基片,拆了就玩完了。因为基片是透明的(也有其它色彩的),所以你实在没必要担心你看不到它的结构。这玩意真没啥神秘可言。中国大陆到是有个深圳的大神在做薄膜电容键盘的发明专利(2010年才上户口,这比大陆境外商业成品晚了十来年),其实在没有看到实物之前,我斗胆认为依然是换汤不换药,没有什么新鲜感可言。大家有兴趣可以到网上查,昨天我断电之前偶然于某网页看到的,震了个精。

二、薄膜电容键盘的寿命理论上几乎是无限的,这与众多硬PCB结构的电容键盘比机械式更耐用的特点基本吻合。但也要看做工,必尽塑胶遇到热,会软化,遇到冷会脆化。所以制造一个薄膜电容键盘,可能成本不亚于做一个机械式。老王的那款十几年风雨具有机械艺术装饰的薄膜盘子KY-3511-1型当年是花了275元买的,标价299元。但几个月后的系列版本KY-3511-2型,是不折不扣的纯薄膜直触式键盘,标价120元整。为啥,外观上看上去还是一样,全软的,按键点没金属薄片了,尼玛。



三、薄膜电容键盘在很多键盘厂家来看,是一种不折不扣的吃力不讨好的东西。论成本,纯薄膜直触式要低的多,而且用户用坏的快,产品卖的也就越多,比理论耐用,全密封防水考虑的薄膜直触式也不会差到哪里去,密封好了,不氧化,不渗水气,这也就是薄膜键盘最终的设计目标。论工艺,似乎机械美更能体现键盘的高贵品味和高抑价值,连硬材质PCB的电容键盘都跟机械键芯攀亲戚了,说明物理结构的复杂,可以把设计思想和追求理念完美的以一种低制造难度的方式表达出来(低制造难度不等于低成本哦亲,触点用黄金等贵重金属或深加工金属材料的,成本就高了,键芯就是工程塑料开个模具的不是),但对于外行用户来说,他们只认机械式,OK,这是斯密大的,略深点的认识也不过是某品牌某键轴的。





机械键芯用久了,接触不良,弹起不彻底,是花饭的独家臆想吗?



蓝色字体中表达的疑虑,是机械键盘发生故障的通病。我们说一个键盘质量好与不好,那是靠时间和使用频率来检验的。蒙牛还恬不知耻的说自己的奶航天员也喝。但是机械键盘发生故障,往往在常期力度较大作用下产生的。还包括键芯受力震动的虚焊,对于一个经常用电烙铁的人来说,冷热环境的交替,过大的使用力度,虚焊是无处不在的。另外键芯内部的接触不良和机械故障是最令人头疼的。所以如果你不是卖弄自己的品味,那么如果你有闲心,请介绍它的工艺特点和键程结构、触点材质,老饭一定虚心学习,而不要说什么品牌,什么感觉,我觉得那是虚的。

机械方面,没有可以无限使用的东西,只有相对长命的质量。这是我的看法。连硬盘都从HDD机械式向SDD固态电子化时代转变了,我并不认为盲目崇拜机械键盘寿命比纯电气的电容键盘更长。

以下是机械键盘图片:

 


 













其实薄膜键盘也是有机械血缘的,机械键盘也有屌丝级的,导电橡胶键盘现在还是在一些场合下用的,电脑键盘方面咱就不谈了,网上大把,有心查询的肯定搜得到。

咱就说个冷门僵尸体吧,挖个老坟,以任天堂FC八位游戏机作基础的电脑学习机


目前国内最活跃的电脑学习机交流QQ群是《裕兴学习机》,狙击手、周哥,两大神棍带队,这可不是炫耀什么历史收藏品的烧包群,而是对技术的再生利用,与PC机兼容并轨深度研究的一个民间组织。

 

 特别感谢:狙击手、周哥为代表的广大学习机爱好者们,为大家提供这些珍贵的拆机图片!

 

 




应该说,电脑学习机的概念是从CEC中华机上开始的:

 

CEC中华机是苹果APPLE-II 的国产兼容版本,它的键盘采用了硬式玻璃钢材质的PCB+导电橡胶,这种结构实际上现在还在用,就是家用电器遥控器,游戏机行业就不说了,顶级的 PS3依然是这样的结构,以下为任天堂 IWILL手柄山寨版(原版也是导电橡胶触点的):

 


我们印象中血统纯正的“电脑学习机”,是FC任天堂八位家用红白游戏机为蓝图的。在FC的外壳的铭牌标识上,就已经写了 FAMILY COMPUTER(直译为:家庭计算机)。

 



即使在任何一台FC任天堂游戏的原装机、兼容机、山寨机上都可以找到机械键盘键芯,来几个拆解图,这是任天堂原装机:


 



我们可以看到,中间的PCB主板,图片中主板右下角白色15针串行口(接光电枪用的)的旁边有个蓝色的东西,可以看出这个机器的 REST 复位键就是纯粹的机械键盘的键芯。以下是FC国产兼容机型,宁波天马做的,可以说它的兼容机与FC几乎同步,连后面出的游戏机电脑键盘也几乎一致发授,宁波作为东部沿海城市,与日本的贸易交流是大陆最早的先驱地区,所以当时天马的背景如何,早已被历史封尘,我们不再细究。同样的,我们也可以在天马的FC主板上(图片左下角)可以明显的看到机械键芯:


 


但是基于 FC 平台的电脑学习机概念不是国人原创的,哪怕天马再NB哄哄,天马只有制造兼容机的能力,它是没有开发能力的。

如果任天堂如果不推出这个东西,估计电脑学习机的历史会往后推迟个四五年:

 

这个键盘可不是任天堂想回归正统,而是配合FC主机把BASIC编程,当作一个“游戏”来发布——为了小钱钱,好多好多的小钱钱!


而键盘不过是这个“游戏”的周边配置设施。我们熟悉游戏机发展史的朋友们可能都知道,游戏机的硬件,任天堂不敢拍着胸脯说是最高端的,但是任天堂的游戏是最耐玩、最好玩的,它讲究的不是华丽的界面,而是可玩性的内涵。到现在 PS3 与 I-will 的对阵依然如此。但是这个“耐玩”的BASIC 电脑键盘游戏卡,让国人仿佛启发了什么,于是小鬼子的朋友,就是俺们的敌人,小鬼子的敌人,就是俺们的朋友。即然小鬼子这么看不起 6502 ,折腾个 6527的增强版只能跑游戏?

咱天朝的技术帝们也不能闲着,来找个碴吧,这碴子一找不打紧,中国人居然爽了十几年,而且把微软的盖子大叔这种世界级的巨头都吸引过来了……


小鬼子的做法是把纯粹的电脑作为娱乐用的游戏机,而中国人后面将要折腾的“学习机”则是把娱乐性的游戏机再“还原”成纯粹的电脑。所以中.日关.系从古代(约宋朝开始)至近代到现代,可以说没有真正河蟹的时候。

中国大陆的电脑普及,其实很悲哀。都不是正式教育、正规环境起到的促进作用。中国人的电脑普及应该有两个关键基点:

一、五笔字型等汉字打字的全民学习  (学打字,你买个几百元的普通学习机和最高千把块的高端学习机,与花大几千甚至上万的电脑是一样的,而且那年头,会WPS或简单的DOS磁盘操作系统的命令就算是电脑高手了,学习机办到了。传闻九十年代,陕西秦陵考古的某份学术报告,就是用裕兴磁盘学习机上的 WPS 文字处理系统敲出来的……)

二、网吧、电脑游戏厅,使得电脑的作用被推广开来  (从98年开始上网的人,对大街小巷的各种电脑室都熟悉,才让人知道了电脑游戏和电脑上网是多么的海皮,原来生活中有电脑,也是挺快乐的。)


我们从键盘的角度,来回顾一下那个黄金时代和峥荣岁月,学习机为中国老百姓的电脑知识普及功不可没。



早在 1992年,小霸王第一款SB-286“中英文电脑学习机”键盘(需要另购FC主机配合使用)发布的时候,“你拍一,我拍一”的广告至今仍富有特色和深刻的回味。它只是单纯的一个键盘,它的结构是硬式玻璃钢材质的PCB+导电橡胶,也采用了九十年代初几乎所有笔记本电脑的键位布局,但是它的键码缓存区较小,使得九十代年初的电脑学习机在用户高速打字时(五笔字型一分钟140汉字的效率很正常),容易丢失键码:

 

于是各学习机厂家都在研究高速录入下的键码缓存方案。北裕兴,南小霸王,西金字塔,代表了中国学习机行业的三大派系。与电脑键盘自设缓存和独立的扫码总成方案不同,学习机多采用逻辑门矩阵转换方案,因为8位的任天堂并没有从硬件上支持传统的PC机方案。


丢失键码有软件或功能上的缺点,也有接触上的缺点,导电橡胶在频繁物理挤压中,橡胶本身会脆化,造成接触不良,于是从 SB-486开始,小霸王回归到台式机的机械式键盘结构上,并且增加了2-4K 的键盘缓存,此时五笔字型学习功能成为这一时期电脑学习机的主要功能软件,因为从此不在丢码了,而且九十年代前期,键盘的机械化,标志着汉字录入黄金时代的来临,学会打字成为一种时尚。而打字的效率,与打字的手感是分不开的,所以机械式键盘对于九十年代中国人的影响在于通用的舒适性,甚至有的地方招收打字员,员工也要求一定是专业的键盘,而不是薄膜键盘:

采用ALPS黄轴的 SB-486,键盘和FC游戏机集成为一体,也称作一体式学习机:
 

从SB-486D 开始,键盘采用薄膜式的,这台机器的性能提升不在于它的学习卡(系统卡)有多么NB,而在于它是第一个于电脑学习机行业采用全封闭式薄膜键盘的产品,因为八、九十年代人们印象中,使用电脑需要空调房,穿拖鞋,辅地毯……这些行为今天看起来多么可笑。但是小霸王考虑到学习机的使用环境比标准微机更为恶劣,而义无反顾的选择了全封闭式薄膜基片:

 


在1996年-2001年小霸王最高技术的绝唱 SB-2000 I ,直接紧跟微软,当时 WINDOWS 95 人工体学键盘给键盘行业带来了第一次设计革命,它的键盘就是标准PC机大头插口,也可以采纳通用的大转小转接线使用在PS2 接口的电脑主板上。这个键盘内部做工与微软当时这种键盘完全是一模一样的:

 

这个学习机的硬件和操作系统非常强大,由于当时裕兴学习机与微软展开维纳斯网络发展计划,小霸王迫不得已倾尽多年心血研发的。它是第一个在8位的6527(6502CPU核心)FC游戏机平台上实现多任务并行处理的学习机,并行任务效率当然不可与WINDOWS 95/98 相比,但对应于8位6502 的软件还是具有划时代意义的,虽然最终这款机器并没有实现上网的商业产品发布,但是标准9针串行口显然并不仅仅只是为了联接鼠标,而学习机中鼠标的实现直接在15针FC通用串行口通讯,成本是最简单的,可惜小霸王当时公司出现重大问题,使得这个机器仅仅只是昙花一现。

 


小霸王的成功,造就了步步高的后起之秀。

传说中步步高当年开发学习机的技术人员全是从小霸王挖走的。它的界面效果、硬件工艺,都具有明显的小霸王风格。1996 -1997步步高 BBK-98 学习机(步步高公司内部叫做‘软驱一号’),是完全兼容微软 DOS 3.3 指令的学习机:

 

当别的学习机已经实现仿 windows 视窗界面时,步步高依然坚持了 DOS 界面,并且首先于学习机行业实现 DOS 目录树的概念,也就是说你在标准PC电脑上的DOS所有内部命令、绝大部分外部命令在BBK-98 上完全通用!而当时的裕兴 DOS 系统是不支持目录树的。(目录树就是WINDOWS下的文件夹)

这个学习机的系统卡是固化在主机内部的,它不需要象其它传统学习机必须要插上系统学习卡来实现。开机就是 DOS 提示符(插上游戏卡换成FC状态)。它的所有应用软件,WPS、EDIT编辑器、BASIC系统、LOGO包括最后开发的资源管理器,都是基于 DOS 的。它的键盘依然与小霸王SB-486D 一样,为全封闭薄膜键盘。



插曲:

从DOS系统的应用角度和开放程度来看,步步高BBK-98是至高无上的!

在步步高上编译ASM源码可以实现访问PC机的硬盘,并执行对应FC格式同步的软件。它的开发系统可以直接在本地机上控制PC机协同进行,这不象裕兴是完全依托于IBM-PC机的特定软硬件环境开发的。本地机开发软件包含: basm.cmd、edit.exc、debug.exc、emm386.cmd 步步高与PC标准电脑的通讯软件包含一张软盘,一根LPT并口线,步步高机器的软件是PCLINK.CMD,PC端运行的软件是PCSVER.EXE 

当年这些不亚于PC机的专业资料,你知道这意味着什么:

PC通讯端文件包:


BBK-98 本地机开发包:

当年BBK-98 的玩家很幸福。即能直接把FC任天堂游戏通过磁盘拷贝互相转播,甚至你可以把网上众多的NES任天堂游戏模拟器文件略修改下就可以在这个学习机上跑,这与裕兴对自己的磁道扇区加密让用户不爽有着天壤之别(裕兴拷贝自身的应用软件只能借助于第三方工具)。BBK-98的产品周期相对来说非常短暂,突然上市、突然一夜之间就大量磁盘软件出售、突然就没有了后续产品,留下无尽的联想。


与小霸王当时的原始“时尚”不同,敬东机械厂深圳研发部在上马金字塔学习机后,信念是坚定的。从学习机出现,到1998年裕兴学习机实现互联网的绝唱,这十几年时间内,单纯采用机械键盘的学习机只有金字塔,而且它用的是清一色的ALPS的白轴。

金字塔学习机的顶级之作 PEC-9588 ,支持软驱、汉卡、语音声卡、多功能控制卡扩展:

 


上海天苑星,纯爷们儿与裕兴一样,直接用电脑的PC键盘。这也是裕兴早期分体式学习机的主要搭配:

 

裕兴新世纪
D型电脑学习机(也叫普及型电脑),在裕兴“新世纪”之前的老产品中,它与金字塔一样,都是机械键盘的坚定粉丝,在结构上,与天苑星一样纯爷们采用标准微机键盘作为输入设备。从裕兴YX-686 尝试开发集成FC游戏机的一体式,后才采用学习机专用的机械键盘。

“新世纪”作为裕兴定型的成熟型号,也是采用机械键盘的:

 

 

从“红太阳”开始它的键盘都采用了薄膜式,与“新世纪”不同的是,声卡直接做在主板上、并且键盘采用了机械+薄膜,这也是至今老饭印象中手感最舒适的薄膜键盘:


 

上图为机械键盘的常见大架,而下图联接主板的薄膜出卖了它真实的身份:

 

 1995年春季发布“新世纪”,1998年主机不变,只需更换为98型系统卡就具备了上网功能,以下为狙击手破解裕兴上网软件的画面:

 

在硬件方面,只有小霸王终极机型 SB-2000 I 与它相比;操作系统方面,裕兴并没有提出并行运算的想法但小霸王SB-2000做到了外观纯粹的windows 界面,内核并行处理任务,也许裕兴认为多任务并行处理在8位的学习机平台上并没有太大意义,这是研究出发点不一样;而应用软件方面,裕兴则牛逼的一塌糊涂,它的 WPS 教材可以直接用电脑上金山WPS,连快捷组合键的功能指令都完全一样,模拟打印显示也做到了与标准电脑一样的排版效果。如果不是维纳斯计划的失败,或传说中购买 INTEL X86处理器的授权失算,龙芯如果于1996年发布,裕兴现在还不会只留个空壳玩上市股票。非常之遗憾!

九十年代有这么个商业口号,在IT行业里能做硬件又能做软件开发的,只有方正和裕兴。

裕兴F型之后,就开始玩电脑VCD了,即 FC八位CPU和32位自己研发的3098CPU做配合,这也是传说中认为裕兴将要购买 INTEL X86 授权之前的一种技术尝试,而且它也获得了成功(小霸王在 SB-2000 未来规划中,也有电脑VCD的方案,但此时无力回天):

 


电脑学习机顶级硬件的碰撞


来看看裕兴在FC平台上的颠峰之作,F型拆机图,它是没有FC八位游戏标准卡带插口的,可以看出裕兴对自己软盘技术的自信,也可以说这是裕兴对于学习机应用软件垄断野心的第一次展示,在我看来,此举不过是证明了它已经脱离了游戏机低级趣味,而是通过自己强大的软件开发能力,来摆脱FC任天堂的影响,所以这与刚才介绍,于F型机之后开发更高性能的多CPU平台、真正意义多媒体应用的平台,是有联系的:

在内置系统卡方面,金字塔和步步高都是比裕兴行动较早的先驱者,步步高BBK-98 是小霸王技术人员的跳槽作品,也可以说小霸王发布 SB-2000 内置系统卡让人一点也不意外,但是裕兴把自己的路完全另类化了——它没有其它机器上传统的8位FC外接卡带插口,这是一种自信,也是一种FC尾声阶段的押宝,FC的硬件发展空间被玩透了……


裕兴F型与之前的硬件结构变化不大,显著的特点是把系统卡集成在了主板上,并且主板设计工艺进一步提升,使得物理体积大大缩小,但是也有退步的地方,就是它的键盘为了成本考虑,抛弃了机械式按键的设计,纯无脑照搬薄膜键盘,不过此时为1999年下半年,学习机不降价不行,再卖 1400元的价格会被人骂的,因为此时的 C366+64M内存+693主板+3D128ZM+80G硬盘+14彩显的电脑已经仅要4000出头了,裕兴的压力在此,如果标准PC电脑进一步降价、学习机的硬件性能继续保守于 FC八位平台,是没有出路的,早晚都是死:

 


下图中左上角的黑色芯片是系统卡,8M 系统内存,中间黑陀是CPU+PPU 的集成块,右边四个小芯片是 1M 用户内存,最右侧的长方型集成芯片是软驱控制器,中间上方是 25针并行打印机接口:

 

裕兴F型的复位键,依然采用了机械式键芯:

 

裕兴F型的薄膜键盘:

 


来看看小霸王 SB-2000 I 的拆解,这款机器是分体式,突出了键盘等硬件设备与微机的通用,主机从外观上看去象个大号的 FC ,拆开之后别有洞天:

 

它的外部接口,通过 25针的并行口、旁边的9针串口电路设计来看,显然不仅仅只给打印机和鼠标用,它具体的现实意义在什么地方,我想除了这款机型的研发小组之外,没有任何人知道。对于这个接口,我们的猜想,也仅仅限于,小霸王把端口实现PC 标准化后,是为电脑上常用的拨号 MODEM 准备的:

 

内部采用双PCB立体布局,软驱和第二块 PCB 放在下层:

 


小霸王研发这个机器之后气数已尽,已经没有更多的精力来继续陪着裕兴继续玩,此时金字塔已经于 98年做古,它永远只是一个坚持初衷的骑士,它坚持着 APPLE-II 的一切,尽管在 PEC-9588 上提供了 3.5 小软的位置,可以看出金字塔曾经也想走 PC 兼容这条路,但由于公司决策调整和 APPLE-II 构架的落伍,金字塔暗淡了,追赶不上了!它没有与小霸王和裕兴走完 FC 电脑学习机的最后旅程。

金字塔PEC-9588 的软驱接口与 APPLE-II 是完全兼容的,这是它骑士风格的一面。从硬件性能上来说,这款机器比苹果2的兼容机中华学习机CEC-I 要强的多,必尽它是在 6502 的CPU上对图像功能进行增强,采用了FC的 6527 CPU,同时也具备图像处理器 PPU 6538 ,这使得八十年代的 FC游戏效果甚至不亚于 16位的 286 游戏画面。

 

金字塔PEC-9588的机身左侧,奇迹般的看到了 3.5寸小软档板……不过,它的骑士精神还包括它这个品牌的所有高端机型从上市到最终,一直坚持使用ALPS的白轴机械键盘:

 

金字塔PEC-9588并非只是支持个软驱就如何NB,而是在于它的功能扩展卡,几乎是按微机标准在适应性研发的。

 

最后,很遗憾,目前为止我并没有找到步步高BBK-98实物拆解图片,对于单片机开发者无疑这是一个最廉价、最完整的平台。另外科王这个首次在FC平台上实现汉字及五笔字型输入法的神机现在也找不到详细的资料了。










结束一下,扯的太多了:

薄膜键盘、电容键盘、机械键盘,本质上都是矩阵坐标信号的导通。但由于按键物理设计的不同,使得它们的手感也不同。

机械式是天生就具有良好手感的,即使是垃圾键芯的机械键盘,手感也要好于其它键盘。

电容式和薄膜式的手感,则都是在一个起跑线上。只是薄膜的普及化,使得它的手感设计没有机械和电容那么完美,在工业制造中,最低的成本创造出最佳的商品,是与利润挂勾的。而成本达到一定的时候,那么在高仰定价的利润空间里,工厂才会从物理设计上用心。所以薄膜=屌丝是有一定道理的。

薄膜键盘不一定手感就差,而是在于薄膜键盘的工厂定位,如果按键结构精心设计,我相信它的手感依然可以提升到一个相当不错的水准。

机械键盘不是一定寿命就长,而是在于它的键芯方案出于什么考虑,键芯只有采用设计合理、触点不易氧化、内部触片弹性良好,才能确保机械键盘的寿命,所以机械键盘要看键芯。

电容键盘不一定就显得更高端,而是在于它的做工和设计如何。从设计成本上来看,电容键盘的投入的确是相对较大的,即使拿薄膜电容来说,也需要优秀的塑胶基片工艺来实现。所以就更不要说硬材质PCB结构的电容键盘了。电容键盘卖的贵不是没有道理,现在的电容键盘基本上以硬材质PCB为主。


机械键盘和电容键盘手感上对传统薄膜键盘的完虐,不等技术上和市场上的完虐,机械只能和电容键盘走向神坛,而薄膜键盘的基础用户地位是机械完全不能撼动的!

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