Presionando las mismas filas de teclas al mismo tiempo

La respuesta corta:

Invierte tu lógica. Conduzca las líneas de selección de columna con lógica de drenaje abierto (o colector abierto) donde la columna seleccionada se baja y las columnas no seleccionadas están flotando. Cuando mira una fila, la pulsación de una tecla se detectará con un '0'. Las teclas no presionadas serán detectadas por un '1'.

Ahora los detalles:

Como señala EEIngenuity, cuando presiona 2 botones en la misma fila, se produce un cortocircuito entre sus columnas correspondientes. Este (y otros problemas que involucran múltiples pulsaciones de teclas) generalmente se resuelven en una matriz de teclado agregando un diodo en serie con cada interruptor.

Dado que agregar diodos no es una opción para usted, deberá hacer flotar las salidas de sus selecciones de columna inactiva para evitar intentar llevarlas a la polaridad opuesta a la selección de su columna activa. Esto se hace usando la lógica de drenaje abierto. Si sus selecciones de columna están vinculadas directamente a un CPLD o FPGA, debería poder lograr esto en su código VHDL.

La foto en su pregunta muestra que tiene una resistencia pull-up en cada columna y cada fila. Los pull-ups en las columnas son innecesarios, pero no dañarán nada. Los pull-ups en cada fila asegurarán una condición alta a menos que el impulsor de drenaje abierto en las selecciones de la columna tire hacia abajo (a través de un interruptor cerrado).

Tuve que hacer algunas suposiciones sobre su circuito ya que no proporcionó un esquema completo o su código VHDL. Tu dices

cuando no se presiona ninguna tecla, que es la condición pin4pin6pin7pin2 = "0000"

sin embargo, a partir de la foto que proporciona, se muestran las resistencias pull-up. Esto implica que ya tiene una inversión lógica en alguna parte, posiblemente en su código VHDL o (menos probable) inversores entre sus filas y su dispositivo lógico (CPLD o FPGA).

Editar:

Según su comentario, está utilizando lógica negativa en sus descripciones: "0000" indica que los cuatro pines están altos, etc. Siendo ese el caso, asumiendo que las selecciones de columna y las señales de fila van directamente desde el conector 2 en su esquema al FPGA, solo siga mis instrucciones anteriores utilizando la lógica de drenaje abierto para las salidas de selección de columna en su FPGA.

No soy un experto en VHDL, pero encontré esto de Xilinx :

Infiere el búfer de drenaje abierto usando el siguiente código:

VHDL:

dout <= 'Z' when din='1' else '0';

También tenga en cuenta que en su esquema, todos los LED se muestran cableados al revés. Los ánodos van a las resistencias limitadoras de corriente y los cátodos van a las líneas de señal. Los LED se encienden cuando las líneas de señal se bajan.

Como está utilizando VHDL y tiene una entrada asíncrona, escribo esta respuesta para asegurarme de que tomó precauciones. No estoy seguro de si este es tu problema, pero muy bien podría serlo.

Vea una pregunta que hice hace algún tiempo: VHDL: el módulo de recepción falla aleatoriamente al contar bits

Ahora, dices que:

Debido a que "0000" se detecta como una tecla sin presionar, la máquina de estado salta de un estado a otro. Mientras se mantiene presionado 4 y 6, si uno presiona y deja 4 varias veces, se detecta que 6 se presionó varias veces, lo cual es un gran error.

Lo cual es algo similar a lo que estaba enfrentando. Tuve un problema en el que mi máquina de estado saltaba estados, lo que parecía imposible.

Si lee las respuestas a la pregunta vinculada anteriormente, verá que se recomienda agregar un sincronizador a la línea de entrada antes de que se introduzca en su máquina de estado. Esto generalmente se logra con dos D Flip Flops en serie:

No tener la entrada de su botón sincronizada con su HW causa problemas muy extraños, que he experimentado con mi proyecto N64. Agregar este poco de HW fue casi como magia.

Por lo tanto, verifique primero que sus entradas se estén sincronizando.

¡Esta es una pregunta interesante! La razón por la que ve un nivel bajo en el pin7 cuando presiona la tecla 4 y la tecla 6 es por el pin3 y el pin5.

Para explicar más, pin3 y pin5 nunca estarán altos al mismo tiempo; uno de ellos siempre será un camino a tierra (según su diseño). Por lo tanto, cuando presiona la tecla 4 y la tecla 6, está creando un camino a tierra para pin7.

Ver imagen: