20090826 Android上使用觸控面板(TouchScreen)模擬KeyEvent (一)
20090826 Android上使用觸控面板(TouchScreen)模擬KeyEvent
最近我們的機器上已經可以跑Android了，使用TI OMAP3530，這顆SOC不錯，網路上有許多人在幫忙porting Android到BeagleBoard上，所以使用人家的beagledroid git就可以了。但如果要使用expansion pin（ex: gpio、mmc、rs232 的bus）時，常常會發生電壓不夠，而需要另外接voltage/level translation，比較麻煩而已，因為TI不一定會想要賣給你幾顆Level Translation的IC，所以我們就必須用要Sample的方式來取得。我們的觸控面板使用dmc的晶片，分析Android Framework的Source Code之後，發現他是讀標準的input subsystem，所以driver要有註冊到input subsystem才行。我拿到兩種觸控板的Driver都沒有，一個是TSC的，一個就是DMC的。
要改Driver成Android可以使用也不是那麼麻煩，只要在probe裡面呼叫 input_register_device，然後再用set_bit、input_set_abs_params就好，這樣在/dev/input下面就會新增一個File Description了，但其實這個File Description是evdev.c弄出來的，evdev真是一個好物，關於Input Subsystem可以去google搜尋，有很多好的分析文章，而且看完之後大有收獲。當註冊完之後，接下來就是要回報了，什麼時候要回報，當然是我們從硬體拿到資料的時候，所以就是在irq函式裡面囉，於是把byte值轉為對應的座標，再使用input_report_XXX來回報至上層。
在修改這部份的時候，有想過校正的問題，這裡解釋一下校正的用意，一般來說觸控板原本的左上右下各會有一個座標，我拿到的dmc是(0,0)跟(2046,2046)，但Android系統是(800,480)，所以就需要加減乘除，當然如果觸控面板有瑕疵的話，左上也有可能不是(0,0)，可能是負的，所以我們每次拿到一支新手機的時候，都要先做校正的動作。
第一版我是直接寫死在IRQ函式裡面，也就是固定左上右下座標，但這樣如果換了解析度就很麻煩，第二版使用module_param，想說可以在insmod的時候重新指定，結果發現如果編成module的話，再載入module之後，需要重新擦拔usb線，Driver才會probe到Device，而如果builtin到kernel裡面就不會有這個問題。我不知道這個問題怎麼發生的？
第三版就是要改為儲存校正的資料到檔案裡面去，然後driver載入時再去讀檔案裡面的座標。但我發現，在Driver裡面好像無法使用Open函式勒？！感覺open好像是給User Level的程式在用的，所以我又繞了一圈，先用一支User Program來讀取校正的檔案，然後再透過ioctl將值回傳給Driver。到這邊，觸控面板(TouchScreen)的使用應該是ok了。
只剩下在拖拉的時候，不知道為什麼座標好像會抖動，例如我在拉出Menu的選單，手在拖曳的時候，選單都會不定時向右邊跳一下，一開始以為是重複回報座標的問題，後來濾掉重複的座標還是會有，目前無解。
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接下來就是手機都需要的按鍵部份，應該沒有手機可以完全沒有實體按鍵的吧，這部份因為我們的ID(Industry Design)沒有留按鍵的地方，所以這個重責大任就要交給觸控面板(TouchScreen)了，為什麼是重責大任呢？不然你點進去某個程式之後，沒有Back和Home鍵，你就再也出不來了。剛好，我們的觸控面板比顯示面板大一點，所以下面還有一小塊區域是Android處理不到的。所以想法就是Android的解析度為800x480，可是我在Driver層把它轉為800x600，那如果使用者按到480以上的區域就代表是Back鍵。這裡我需要的是有一個Service可以攔到所有的Pointer座標，然後再向系統送出一個Back鍵的訊息，為什麼要用Service，是因為要能夠在背景執行，否則現在在使用Browser，就抓不到座標值了。很遺憾的，這兩個功能我都做不到，第一個是有看到某支程式可以讓使用者自定Gesture來執行程式，所以應該是有這個功能的，但我不會寫，第二個則是Android禁止的，某支應用程式不能對其他應用程式送出Key，這個動作的學名叫做InjectKey。
所以要怎麼辦呢？只好透過jni，
http://davanum.wordpress.com/2007/12/09/android-invoke-jni-based-methods-bridging-cc-and-java/
為了避免文章消失，我還是做一下備份好了，重點是在第五步。
Step #1: Compile the project using ant. Some snippets are shown below.
NativeAdd.java class (with Native method)
1: package org.apache;
2:
3: import android.util.Log;
4: public class NativeAdd { 5: static { 6: try { 7: Log.i("JNI", "Trying to load libNativeAdd.so"); 8: System.loadLibrary("NativeAdd");9: }
10: catch (UnsatisfiedLinkError ule) { 11: Log.e("JNI", "WARNING: Could not load libNativeAdd.so");12: }
13: }
14:
15: public static native long add(long a, long b);
16: }
Snippet that shows how this class/method is invoked from the main activity
1: public void onClick(View view) {2: Log.i(LOG_TAG, "onClick");
3:
4: EditText a = (EditText) findViewById(R.id.a);
5: EditText b = (EditText) findViewById(R.id.b);
6: EditText c = (EditText) findViewById(R.id.c);
7: Log.i(LOG_TAG, "calling native method");
8: long sum = NativeAdd.add(Long.parseLong(a.getText().toString()),
9: Long.parseLong(b.getText().toString()));
10: Log.i(LOG_TAG, "back from native method");
11: String text = Long.toString(sum);
12: c.setText("Native add returns = " + text.subSequence(0, text.length()));13: }
Step #2: Generate header files using java by running the following command.
javah -classpath ../../android.jar;../bin/classes; org.apache.NativeAdd
Here’s how the header file (org_apache_CallNative.h) looks like
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include
/* Header for class org_apache_NativeAdd */
#ifndef _Included_org_apache_NativeAdd
#define _Included_org_apache_NativeAdd
#ifdef __cplusplus
extern "C" {#endif
/*
* Class: org_apache_NativeAdd
* Method: add
* Signature: (JJ)J
*/
JNIEXPORT jlong JNICALL Java_org_apache_NativeAdd_add
(JNIEnv *, jclass, jlong, jlong);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
Step #3: Code a tiny C file (org_apache_NativeAdd.c) as shown below:
#include "org_apache_NativeAdd.h"
JNIEXPORT jlong JNICALL Java_org_apache_NativeAdd_add
(JNIEnv *env, jclass c, jlong a, jlong b)
{
return a + b;
}Step #4: Please read the following article before you try the next step.
Shared library “Hello World!” for Android
Step #5: Compile and link the org_apache_NativeAdd.c/org_apache_NativeAdd.h into a shared library.
arm-none-linux-gnueabi-gcc -I/usr/lib/jvm/java-1.5.0-sun/include -I/usr/lib/jvm/java-1.5.0-sun/include/linux -fpic -c org_apache_NativeAdd.c
arm-none-linux-gnueabi-ld -T armelf_linux_eabi.xsc -shared -o libNativeAdd.so org_apache_NativeAdd.o
NOTE: details on armelf_linux_eabi.xsc are in the Step #4. Now, the default linker script need to be modified. The default linker script is available at $toolchains_home/arm-none-linux-gnueabi/lib/ldscripts/armelf_linux_eabi.xsc.
Step #6: copy the library to the emulator. Copy the Application as well.
adb push native/libNativeAdd.so /system/lib
adb install bin/CallNative.apk
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