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2011-09-30 13:42:14
在Linux内核支持的基础上，Android在其2.0源码中加入多点触摸功能。由此触摸屏在Android的frameworks被完全分为2种实现途径：单点触摸屏的单点方式，多点触摸屏的单点和多点方式。
第二章 软件位
在Linux的input.h中，多点触摸功能依赖于以下几个主要的软件位：
……………………….. #define SYN_REPORT 0 #define SYN_CONFIG 1 #define SYN_MT_REPORT 2 ………………………... #define ABS_MT_TOUCH_MAJOR 0x30 /* Major axis of touching ellipse */ #define ABS_MT_TOUCH_MINOR 0x31 /* Minor axis (omit if circular) */ #define ABS_MT_WIDTH_MAJOR 0x32 /* Major axis of approaching ellipse */ #define ABS_MT_WIDTH_MINOR 0x33 /* Minor axis (omit if circular) */ #define ABS_MT_ORIENTATION 0x34 /* Ellipse orientation */ #define ABS_MT_POSITION_X 0x35 /* Center X ellipse position */ #define ABS_MT_POSITION_Y 0x36 /* Center Y ellipse position */ #define ABS_MT_TOOL_TYPE 0x37 /* Type of touching device */ #define ABS_MT_BLOB_ID 0x38 /* Group a set of packets as a blob */ ………………………… |
在Android中对应的软件位定义在RawInputEvent.java中:
………………….. public class RawInputEvent { ………………. public static final int CLASS_TOUCHSCREEN_MT = 0x00000010; ……………….. public static final int ABS_MT_TOUCH_MAJOR = 0x30; public static final int ABS_MT_TOUCH_MINOR = 0x31; public static final int ABS_MT_WIDTH_MAJOR = 0x32; public static final int ABS_MT_WIDTH_MINOR = 0x33; public static final int ABS_MT_ORIENTATION = 0x34; public static final int ABS_MT_POSITION_X = 0x35; public static final int ABS_MT_POSITION_Y = 0x36; public static final int ABS_MT_TOOL_TYPE = 0x37; public static final int ABS_MT_BLOB_ID = 0x38; …………………. public static final int SYN_REPORT = 0; public static final int SYN_CONFIG = 1; public static final int SYN_MT_REPORT = 2; ……………….. |
在Android中，多点触摸的实现方法在具体的代码实现中和单点是完全区分开的。在Android代码的EventHub.cpp中，单点屏和多点屏由如下代码段来判定：
int EventHub::open_device(const char *deviceName) { ……………………… if (test_bit(ABS_MT_TOUCH_MAJOR, abs_bitmask) && test_bit(ABS_MT_POSITION_X, abs_bitmask) && test_bit(ABS_MT_POSITION_Y, abs_bitmask)) { device->classes |= CLASS_TOUCHSCREEN | CLASS_TOUCHSCREEN_MT; // LOGI("It is a multi-touch screen!"); } //single-touch? else if (test_bit(BTN_TOUCH, key_bitmask) && test_bit(ABS_X, abs_bitmask) && test_bit(ABS_Y, abs_bitmask)) { device->classes |= CLASS_TOUCHSCREEN; // LOGI("It is a single-touch screen!"); } ……………….. } |
我们知道，在触摸屏驱动中，通常在probe函数中会调用input_set_abs_params给设备的input_dev结构体初始化，这些input_dev的参数会在Android的EventHub.cpp中被读取。如上可知，如果我们的触摸屏想被当成多点屏被处理，只需要在驱动中给input_dev额外增加以下几个参数即可：
input_set_abs_params(mcs_data.input, ABS_MT_POSITION_X, pdata->abs_x_min, pdata->abs_x_max, 0, 0); input_set_abs_params(mcs_data.input, ABS_MT_POSITION_Y, pdata->abs_y_min, pdata->abs_y_max, 0, 0); input_set_abs_params(mcs_data.input, ABS_MT_TOUCH_MAJOR, 0, 15, 0, 0); //相当于单点屏的ABX_PRESSURE input_set_abs_params(mcs_data.input, ABS_MT_WIDTH_MAJOR, 0, 15, 0, 0); //相当于单点屏的ABS_TOOL_WIDTH |
注：
为了让我们的驱动代码支持所有的Android版本，无论是多点屏还是单点屏，一般都会保留单点屏的事件，如ABS_TOUCH, ABS_PRESSURE, ABS_X, ABS_Y等。另外，由于在Android2.0前支持多点的frameworks大多是用HAT0X,HAT0Y来实现的，所以一般也会上报这2个事件。
第三章 同步方式
由于多点触摸技术需要采集到多个点，然后再一起处理这些点，所以在软件实现中需要保证每一波点的准确性和完整性。因此，Linux内核提供了input_mt_sync(struct input_dev * input)函数。在每波的每个点上报后需要紧跟一句input_mt_sync(), 当这波所有点上报后再使用input_sync()进行同步。例如一波要上报3个点：
/* 上报点1*/ …………….. input_mt_sync(input); /* 上报点2*/ …………….. input_mt_sync(input); /* 上报点3*/ …………….. input_mt_sync(input); input_sync(input); |
上面我们曾说到generateAbsMotion这个方法，它们在InputDevice类的内部类MotionState中实现，该类被定义为InputDevice类的静态成员类(static class)，调用它们可以直接使用：
InputDeviceClass.MotionStateClass.generateAbsMotion()。
public class InputDevice { …………………………… static class MotionState {//下面是这个内部类的几个函数 ………………………………. /* mLastNumPointers 为上一个动作在触屏上按键的个数 */ int mLastNumPointers = 0; final int[] mLastData = new int[MotionEvent.NUM_SAMPLE_DATA * MAX_POINTERS]; /* mNextNumPointers 为下一个动作在触屏上按键的个数 */ /* 通过对这2个值大小的判断，可以确认新的动作方式 */ int mNextNumPointers = 0; final int[] mNextData = new int[(MotionEvent.NUM_SAMPLE_DATA * MAX_POINTERS) + MotionEvent.NUM_SAMPLE_DATA]; …………………………………. int[] generateAveragedData(int upOrDownPointer, int lastNumPointers, int nextNumPointers) { //平滑处理 ……………………………………. } private boolean assignPointer(int nextIndex, boolean allowOverlap) {//指派按键 …………………………………… } private int updatePointerIdentifiers() {//更新按键ID …………………………………. } void removeOldPointer(int index) { …………………………………… } MotionEvent generateAbsMotion(InputDevice device, long curTime, long curTimeNano, Display display, int orientation, int metaState) { …………………………………… int upOrDownPointer = updatePointerIdentifiers(); final int numPointers = mLastNumPointers; ……………………………………… /* 对行为的判断 */ if (nextNumPointers != lastNumPointers) { //前后在触屏上点个数不同，说明有手指up或down if (nextNumPointers > lastNumPointers) { if (lastNumPointers == 0) { //上次触屏上没有按键，新值又大，说明有按键按下 action = MotionEvent.ACTION_DOWN; mDownTime = curTime; } else {//有新点按下，分配给新点ID号 action = MotionEvent.ACTION_POINTER_DOWN | (upOrDownPointer << MotionEvent.ACTION_POINTER_ID_SHIFT); } } else {//新动作比原来pointer数量少 if (numPointers == 1) { //原来只有1个点按下，所以现在的动作是全部按键up action = MotionEvent.ACTION_UP; } else { //原来有多点按下，现在是ACTION_POINTER_UP动作， action = MotionEvent.ACTION_POINTER_UP | (upOrDownPointer << MotionEvent.ACTION_POINTER_ID_SHIFT); } } currentMove = null; } else { //前后触屏pointer个数相同，所以是移动动作ACTION_MOVE action = MotionEvent.ACTION_MOVE; } /* 后面则是根据屏幕的height和width以及屏幕方向orientation对这些点进行二次处理 */ …………………………………… } MotionEvent generateRelMotion(InputDevice device, long curTime, long curTimeNano, int orientation, int metaState) { /* 轨迹球等的处理方式 */ ………………………………………….. } void finish() { //结束这轮动作 mNextNumPointers = mAddingPointerOffset = 0; mNextData[MotionEvent.SAMPLE_PRESSURE] = 0; } ……………………………………. } ………………………………. …………………………………… } |
第五章 接口
我们平时所看到的用2个手指对图片放大缩小、旋转等手势都是由应用程序编写浏览器实现的。这些应用程序大多会使用Android2.0以上的在MotionEvent.java中实现的新的接口。所以，我们还需要给MotionEvent类补充尽量全的接口。这里可以完全参照google新的android代码。
第六章 总结
综上，在硬件支持基础上，Android1.6如果要实现多点触摸功能，主要工作可简述为以下几个方面：
1、 驱动中，除了增加多点的事件上报方式，还要完全更改单点的事件上报方式。
2、 Android的Frameworks层需要修改的文件有：EventHub.cpp，RawInputEvent.java，KeyInputQueue.java，InputDevice.java，MotionEvent.java。
3、 编写新的支持多点触摸功能的多媒体浏览器。
4、 为了代码简练，android2.0在轨迹球和单点屏事件方式中也全使用了新的变量名，以方便多点屏事件同样能使用这些变量，所以修改时还需要注意许多细节方面。