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2012-02-22 14:29:26

原文地址:android 多点触摸 作者:kine1314

第一章 摘要

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Androidframeworks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

Linuxinput.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 */

…………………………

Android中对应的软件位定义在RawInputEvent.java:

…………………..

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;

………………..

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AndroidEventHub.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);

注:即使是仅上报一个点的单点事件,也需要一次input_my_sync
第四章 触摸事件数组的处理

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updown

                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

                        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heightwidth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、 AndroidFrameworks层需要修改的文件有:EventHub.cppRawInputEvent.javaKeyInputQueue.javaInputDevice.javaMotionEvent.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。
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