2024年8月24日发(作者:鞠正平)
最近学习了电容触摸屏的驱动及其上层工作原理,拿出来和大家分享!
转]Android触摸屏校准程序的实现
一,校准的触摸算法如下:
触摸屏校准通用方法。
(XL, YL是显示屏坐标,XT, YT是触摸屏坐标,)
XL = XT*A+YT*B+C
YL = XT*D+YT*E+F
由于具体计算是希望是整数运算,所以实际中保存的ABCDEF为整数,而增加一个参数Div
XL = (XT*A+YT*B+C) / Div
YL = (YT*D+YT*E+F) / Div
TSLIB把以上的7个参数 ABCDEF Div 保存在 pointercal 文件中。
不校准的数据: A=1, B=0, C=0, D=0, E=1, F=0, Div=1
A B C D E F Div
-411 37818 -3636780 -51325 39 47065584 65536
二,Android 事件处理机制
android 事件的传入是从EventHub开始的,EventHub是 事件的抽象结构,维护着系统设
备的运行情况(设备文件放在/dev/input里),设备类型包括Keyboard、TouchScreen、
TraceBall。它在系统启动的时候会通过 open_device方法将系统提供的输入设备都增加到
这个抽象结构中,并维护一个所有输入设备的文件描述符,如果输入设备是键盘的话还会读
取 /system/usr/keylayout/目录下对应键盘设备的映射文件(修
改./development/emulator/keymaps /来改变键值的映射关系),另外getEvent
方法是对EventHub中的设备文件描述符使用poll操作等侍驱动层事件的发生,如果发生的
事件是键盘事件,则调用Map函数按照映射文件转换成相应的键值并将扫描码和键码返回
给KeyInputQueue.
frameworks/base/services/jni/com_android_server_
根据事件的类型以及事件值进行判断处理,从而确定这个事件对应的设备状态是否发生了改
变并相应的改变对这个设备的描述结构InputDevice。
Windowmanager会创建一个线程(InputDispatcherThread),在这个线程里从事件队列中
读取发生的事件 (QueuedEvent ev = nt()),并根据读取到事件类型
的不同分成三类(KEYBOARD、TOUCHSCREEN、TRACKBALL),分别进 行处理,例
如键盘事件会调用dispatchKey((KeyEvent), 0, 0)以将事件通过Binder发送给具有
焦点的窗口应用程序,然后调用 eEvent(ev)继续等侍键盘事件的发生;如果
是触摸屏事件则调用dispatchPointer(ev, (MotionEvent), 0, 0),这里会根据事件的
种类(UP、DOWN、MOVE、OUT_SIDE等)进行判断并处理,比如Cancel或将事件发
送到具有权限的指定的窗口中 去;
移植方案
Android本身并不带触摸屏校准。Android获取到的数据就是驱动上报的原始数据。
方案一 : 移植TSLIB,通过TSLIB产生 pointercal 校准参数文件。
方案二 : 从Android框架层获取OnTouch事件产生 pointercal 校准参数文件
方案一: 数据的校准在驱动中完成。 即把 pointercal 的参数数据通过某种方式(sysfs)传递
给驱动程序进行校准。
方案二: 驱动上报原始点,原始点在框架层拦截后进行校验处理。
TSLIB移植过程
修改源码以适应android的文件结构。
设定 编译选项,生成库即应用。
etc/ module_raw input
src/ts_config.c #define TS_CONF "/system/etc/"
src/ts_load_module.c
char *plugin_directory="/system/lib/ts/plugins/";
tests/fbutils.c
char *defaultfbdevice = "/dev/graphics/fb0";
COPY 到 /system/etc/
. mkdir /data/etc/pointercal
通过 ts_calibrate 产生pointercal 数据文件。
框架内获取参数文件制作APK 应用,仿效ts_calibrate采点并计算出各参数,产生
pointercal框架内实现触摸屏校准在 中 拦截触摸屏原始数据进行
pointercal参数校验后再分发驱动内实现触摸屏校准
在 中添加event,在触摸屏加载后把 pointercal参数输送给驱动。
结果-效果
实现细节:
扩展init - proper_serivce 系统支持的属性权限,对自定义的特殊系统属性进行权限开放。
使用自定义系统属性在 中 on property 事件中处理pointercal的读写权限。
使用自定义系统属性 触摸屏校准程序.apk 和 中的输入事件的同步。
(在触摸屏校准期间 inputDevice 在输入事件中不能采用算法。 校准程序完成有
inputDevice重新启用校准算法)
模拟器中至今无法进入 /Y != null 的代码, 需要了解以下 inputDevice 被调
用的步骤。
三,触摸屏的时间流程:
驱动层:
/*
* Touchscreen absolute values
*
* These parameters are used to help the input layer discard out of
* range readings and reduce jitter etc.
*
* o min, max:- indicate the min and max values your touch screen returns
* o fuzz:- use a higher number to reduce jitter
*
* The default values correspond to Mainstone II in QVGA mode
*
* Please read
* Documentation/input/ for more details.
*/
static int abs_x[3] = {350, 3900, 5};
module_param_array(abs_x, int, NULL, 0);
MODULE_PARM_DESC(abs_x, "Touchscreen absolute X min, max, fuzz");
static int abs_y[3] = {320, 3750, 40};
module_param_array(abs_y, int, NULL, 0);
MODULE_PARM_DESC(abs_y, "Touchscreen absolute Y min, max, fuzz");
static int abs_p[3] = {0, 150, 4};
module_param_array(abs_p, int, NULL, 0);
MODULE_PARM_DESC(abs_p, "Touchscreen absolute Pressure min, max, fuzz");
/*
* 对设备进行初始化设置
*/
set_bit(EV_ABS, wm->input_dev->evbit);
set_bit(ABS_X, wm->input_dev->absbit);
set_bit(ABS_Y, wm->input_dev->absbit);
set_bit(ABS_PRESSURE, wm->input_dev->absbit);
input_set_abs_params(wm->input_dev, ABS_X, abs_x[0], abs_x[1],
abs_x[2], 0);
input_set_abs_params(wm->input_dev, ABS_Y, abs_y[0], abs_y[1],
abs_y[2], 0);
input_set_abs_params(wm->input_dev, ABS_PRESSURE, abs_p[0], abs_p[1],
abs_p[2], 0);
/*
* 事件发生时,提供原始点
*/
input_report_abs(wm->input_dev, ABS_X, data.x & 0xfff);
input_report_abs(wm->input_dev, ABS_Y, data.y & 0xfff);
input_report_abs(wm->input_dev, ABS_PRESSURE, data.p & 0xfff);
/*
* 提供给驱动外查询input_dev 的接口
* struct input_absinfo info;
* ioctl(fd, EVIOCGABS(axis), &info)
* src file: evDev.c
*/
if ((_IOC_NR(cmd) & ~ABS_MAX) == _IOC_NR(EVIOCGABS(0))) {
t = _IOC_NR(cmd) & ABS_MAX;
= dev->abs[t];
m = dev->absmin[t];
m = dev->absmax[t];
= dev->absfuzz[t];
= dev->absflat[t];
Android 底层驱动
static const char *device_path = "/dev/input";
openPlatformInput(void)
scan_dir(device_path);
open_device(devname);
fd = open(deviceName, O_RDWR);
/*
* 对外接口,getEvent,
* inotify 监控device_path目录, 使用poll机制轮询 inotify 和各个输入设备的可用状态。
解析事件或输入信息,放入各个传出参数中。
*/
bool EventHub::getEvent(int32_t* outDeviceId, int32_t* outType,
int32_t* outScancode, int32_t* outKeycode, uint32_t *outFlags,
int32_t* outValue, nsecs_t* outWhen)
JNI 部分: com_android_server_. 提供接口
static JNINativeMethod gInputMethods[] = {
/* name, signature, funcPtr */
{ "readEvent", "(Landroid/view/RawInputEvent;)Z",
(void*) android_server_KeyInputQueue_readEvent },
{ "getDeviceClasses", "(I)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getDeviceClasses },
{ "getDeviceName", "(I)Ljava/lang/String;",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getDeviceName },
{ "getAbsoluteInfo", "(IILcom/android/server/InputDevice$AbsoluteInfo;)Z",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getAbsoluteInfo },
{ "getSwitchState", "(I)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getSwitchState },
{ "getSwitchState", "(II)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getSwitchStateDevice },
{ "getScancodeState", "(I)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getScancodeState },
{ "getScancodeState", "(II)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getScancodeStateDevice },
{ "getKeycodeState", "(I)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getKeycodeState },
{ "getKeycodeState", "(II)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getKeycodeStateDevice },
{ "hasKeys", "([I[Z)Z",
(void*) android_server_KeyInputQueue_hasKeys },
};
java service 部分: . 循环查询输入设备信息或目录状态并处理
Thread mThread = new Thread("InputDeviceReader") {
public void run() {
eadPriority(
_PRIORITY_URGENT_DISPLAY);
try {
RawInputEvent ev = new RawInputEvent();
while (true) {
InputDevice di;
// block, doesn't release the monitor
readEvent(ev);
boolean send = false;
boolean configChanged = false;
......
//检测到新设备后
if ( == _DEVICE_ADDED) {
synchronized (mFirst) {
di = newInputDevice(Id);
(Id, di);
configChanged = true;
}
}
//对触摸屏设备
teInfo absX;
teInfo absY;
teInfo absPressure;
teInfo absSize;
if ((classes&_TOUCHSCREEN) != 0) {
absX = loadAbsoluteInfo(deviceId, _X, "X");
absY = loadAbsoluteInfo(deviceId, _Y, "Y");
absPressure = loadAbsoluteInfo(deviceId, _PRESSURE, "Pressure");
absSize = loadAbsoluteInfo(deviceId, _TOOL_WIDTH, "Size");
} else {
absX = null;
absY = null;
absPressure = null;
absSize = null;
}
return new InputDevice(deviceId, classes, name, absX, absY, absPressure, absSize);
我们对触摸屏的数据修订是在 中基于 absX, absY, absPressure != null
的状态下的,当绝对原始点数据从驱动报上来之后,传递到 经过我们的
校准后再dispatch出去到windowManager -> activity 。 这样就是起到了校准效果。
四,需要注意的补助说明
EventHub 中有使用IOCTL 对触摸屏的EVIOCGABS(axis)进行了采样,取出内容struct
input_absinfo info;
struct input_absinfo {
__s32 value;
__s32 minimum;
__s32 maximum;
__s32 fuzz;
__s32 flat;
__s32 resolution;
};
#define EVIOCGABS(abs) _IOR('E', 0x40 + abs, struct input_absinfo) /* get abs
value/limits */
取出的是触摸屏的最大值,最小值等,这些值在com_android_server_
中会把这些值传递给中使用,即把报上来的位置通过算法进行计算成绝对
坐标值
scaledX = ((ue)
/ ) * w;
当然如果出现了X,Y轴相反或者坐标反向等问题都可通过改写这条语句来进行实际操作。
2024年8月24日发(作者:鞠正平)
最近学习了电容触摸屏的驱动及其上层工作原理,拿出来和大家分享!
转]Android触摸屏校准程序的实现
一,校准的触摸算法如下:
触摸屏校准通用方法。
(XL, YL是显示屏坐标,XT, YT是触摸屏坐标,)
XL = XT*A+YT*B+C
YL = XT*D+YT*E+F
由于具体计算是希望是整数运算,所以实际中保存的ABCDEF为整数,而增加一个参数Div
XL = (XT*A+YT*B+C) / Div
YL = (YT*D+YT*E+F) / Div
TSLIB把以上的7个参数 ABCDEF Div 保存在 pointercal 文件中。
不校准的数据: A=1, B=0, C=0, D=0, E=1, F=0, Div=1
A B C D E F Div
-411 37818 -3636780 -51325 39 47065584 65536
二,Android 事件处理机制
android 事件的传入是从EventHub开始的,EventHub是 事件的抽象结构,维护着系统设
备的运行情况(设备文件放在/dev/input里),设备类型包括Keyboard、TouchScreen、
TraceBall。它在系统启动的时候会通过 open_device方法将系统提供的输入设备都增加到
这个抽象结构中,并维护一个所有输入设备的文件描述符,如果输入设备是键盘的话还会读
取 /system/usr/keylayout/目录下对应键盘设备的映射文件(修
改./development/emulator/keymaps /来改变键值的映射关系),另外getEvent
方法是对EventHub中的设备文件描述符使用poll操作等侍驱动层事件的发生,如果发生的
事件是键盘事件,则调用Map函数按照映射文件转换成相应的键值并将扫描码和键码返回
给KeyInputQueue.
frameworks/base/services/jni/com_android_server_
根据事件的类型以及事件值进行判断处理,从而确定这个事件对应的设备状态是否发生了改
变并相应的改变对这个设备的描述结构InputDevice。
Windowmanager会创建一个线程(InputDispatcherThread),在这个线程里从事件队列中
读取发生的事件 (QueuedEvent ev = nt()),并根据读取到事件类型
的不同分成三类(KEYBOARD、TOUCHSCREEN、TRACKBALL),分别进 行处理,例
如键盘事件会调用dispatchKey((KeyEvent), 0, 0)以将事件通过Binder发送给具有
焦点的窗口应用程序,然后调用 eEvent(ev)继续等侍键盘事件的发生;如果
是触摸屏事件则调用dispatchPointer(ev, (MotionEvent), 0, 0),这里会根据事件的
种类(UP、DOWN、MOVE、OUT_SIDE等)进行判断并处理,比如Cancel或将事件发
送到具有权限的指定的窗口中 去;
移植方案
Android本身并不带触摸屏校准。Android获取到的数据就是驱动上报的原始数据。
方案一 : 移植TSLIB,通过TSLIB产生 pointercal 校准参数文件。
方案二 : 从Android框架层获取OnTouch事件产生 pointercal 校准参数文件
方案一: 数据的校准在驱动中完成。 即把 pointercal 的参数数据通过某种方式(sysfs)传递
给驱动程序进行校准。
方案二: 驱动上报原始点,原始点在框架层拦截后进行校验处理。
TSLIB移植过程
修改源码以适应android的文件结构。
设定 编译选项,生成库即应用。
etc/ module_raw input
src/ts_config.c #define TS_CONF "/system/etc/"
src/ts_load_module.c
char *plugin_directory="/system/lib/ts/plugins/";
tests/fbutils.c
char *defaultfbdevice = "/dev/graphics/fb0";
COPY 到 /system/etc/
. mkdir /data/etc/pointercal
通过 ts_calibrate 产生pointercal 数据文件。
框架内获取参数文件制作APK 应用,仿效ts_calibrate采点并计算出各参数,产生
pointercal框架内实现触摸屏校准在 中 拦截触摸屏原始数据进行
pointercal参数校验后再分发驱动内实现触摸屏校准
在 中添加event,在触摸屏加载后把 pointercal参数输送给驱动。
结果-效果
实现细节:
扩展init - proper_serivce 系统支持的属性权限,对自定义的特殊系统属性进行权限开放。
使用自定义系统属性在 中 on property 事件中处理pointercal的读写权限。
使用自定义系统属性 触摸屏校准程序.apk 和 中的输入事件的同步。
(在触摸屏校准期间 inputDevice 在输入事件中不能采用算法。 校准程序完成有
inputDevice重新启用校准算法)
模拟器中至今无法进入 /Y != null 的代码, 需要了解以下 inputDevice 被调
用的步骤。
三,触摸屏的时间流程:
驱动层:
/*
* Touchscreen absolute values
*
* These parameters are used to help the input layer discard out of
* range readings and reduce jitter etc.
*
* o min, max:- indicate the min and max values your touch screen returns
* o fuzz:- use a higher number to reduce jitter
*
* The default values correspond to Mainstone II in QVGA mode
*
* Please read
* Documentation/input/ for more details.
*/
static int abs_x[3] = {350, 3900, 5};
module_param_array(abs_x, int, NULL, 0);
MODULE_PARM_DESC(abs_x, "Touchscreen absolute X min, max, fuzz");
static int abs_y[3] = {320, 3750, 40};
module_param_array(abs_y, int, NULL, 0);
MODULE_PARM_DESC(abs_y, "Touchscreen absolute Y min, max, fuzz");
static int abs_p[3] = {0, 150, 4};
module_param_array(abs_p, int, NULL, 0);
MODULE_PARM_DESC(abs_p, "Touchscreen absolute Pressure min, max, fuzz");
/*
* 对设备进行初始化设置
*/
set_bit(EV_ABS, wm->input_dev->evbit);
set_bit(ABS_X, wm->input_dev->absbit);
set_bit(ABS_Y, wm->input_dev->absbit);
set_bit(ABS_PRESSURE, wm->input_dev->absbit);
input_set_abs_params(wm->input_dev, ABS_X, abs_x[0], abs_x[1],
abs_x[2], 0);
input_set_abs_params(wm->input_dev, ABS_Y, abs_y[0], abs_y[1],
abs_y[2], 0);
input_set_abs_params(wm->input_dev, ABS_PRESSURE, abs_p[0], abs_p[1],
abs_p[2], 0);
/*
* 事件发生时,提供原始点
*/
input_report_abs(wm->input_dev, ABS_X, data.x & 0xfff);
input_report_abs(wm->input_dev, ABS_Y, data.y & 0xfff);
input_report_abs(wm->input_dev, ABS_PRESSURE, data.p & 0xfff);
/*
* 提供给驱动外查询input_dev 的接口
* struct input_absinfo info;
* ioctl(fd, EVIOCGABS(axis), &info)
* src file: evDev.c
*/
if ((_IOC_NR(cmd) & ~ABS_MAX) == _IOC_NR(EVIOCGABS(0))) {
t = _IOC_NR(cmd) & ABS_MAX;
= dev->abs[t];
m = dev->absmin[t];
m = dev->absmax[t];
= dev->absfuzz[t];
= dev->absflat[t];
Android 底层驱动
static const char *device_path = "/dev/input";
openPlatformInput(void)
scan_dir(device_path);
open_device(devname);
fd = open(deviceName, O_RDWR);
/*
* 对外接口,getEvent,
* inotify 监控device_path目录, 使用poll机制轮询 inotify 和各个输入设备的可用状态。
解析事件或输入信息,放入各个传出参数中。
*/
bool EventHub::getEvent(int32_t* outDeviceId, int32_t* outType,
int32_t* outScancode, int32_t* outKeycode, uint32_t *outFlags,
int32_t* outValue, nsecs_t* outWhen)
JNI 部分: com_android_server_. 提供接口
static JNINativeMethod gInputMethods[] = {
/* name, signature, funcPtr */
{ "readEvent", "(Landroid/view/RawInputEvent;)Z",
(void*) android_server_KeyInputQueue_readEvent },
{ "getDeviceClasses", "(I)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getDeviceClasses },
{ "getDeviceName", "(I)Ljava/lang/String;",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getDeviceName },
{ "getAbsoluteInfo", "(IILcom/android/server/InputDevice$AbsoluteInfo;)Z",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getAbsoluteInfo },
{ "getSwitchState", "(I)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getSwitchState },
{ "getSwitchState", "(II)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getSwitchStateDevice },
{ "getScancodeState", "(I)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getScancodeState },
{ "getScancodeState", "(II)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getScancodeStateDevice },
{ "getKeycodeState", "(I)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getKeycodeState },
{ "getKeycodeState", "(II)I",
(void*) android_server_KeyInputQueue_getKeycodeStateDevice },
{ "hasKeys", "([I[Z)Z",
(void*) android_server_KeyInputQueue_hasKeys },
};
java service 部分: . 循环查询输入设备信息或目录状态并处理
Thread mThread = new Thread("InputDeviceReader") {
public void run() {
eadPriority(
_PRIORITY_URGENT_DISPLAY);
try {
RawInputEvent ev = new RawInputEvent();
while (true) {
InputDevice di;
// block, doesn't release the monitor
readEvent(ev);
boolean send = false;
boolean configChanged = false;
......
//检测到新设备后
if ( == _DEVICE_ADDED) {
synchronized (mFirst) {
di = newInputDevice(Id);
(Id, di);
configChanged = true;
}
}
//对触摸屏设备
teInfo absX;
teInfo absY;
teInfo absPressure;
teInfo absSize;
if ((classes&_TOUCHSCREEN) != 0) {
absX = loadAbsoluteInfo(deviceId, _X, "X");
absY = loadAbsoluteInfo(deviceId, _Y, "Y");
absPressure = loadAbsoluteInfo(deviceId, _PRESSURE, "Pressure");
absSize = loadAbsoluteInfo(deviceId, _TOOL_WIDTH, "Size");
} else {
absX = null;
absY = null;
absPressure = null;
absSize = null;
}
return new InputDevice(deviceId, classes, name, absX, absY, absPressure, absSize);
我们对触摸屏的数据修订是在 中基于 absX, absY, absPressure != null
的状态下的,当绝对原始点数据从驱动报上来之后,传递到 经过我们的
校准后再dispatch出去到windowManager -> activity 。 这样就是起到了校准效果。
四,需要注意的补助说明
EventHub 中有使用IOCTL 对触摸屏的EVIOCGABS(axis)进行了采样,取出内容struct
input_absinfo info;
struct input_absinfo {
__s32 value;
__s32 minimum;
__s32 maximum;
__s32 fuzz;
__s32 flat;
__s32 resolution;
};
#define EVIOCGABS(abs) _IOR('E', 0x40 + abs, struct input_absinfo) /* get abs
value/limits */
取出的是触摸屏的最大值,最小值等,这些值在com_android_server_
中会把这些值传递给中使用,即把报上来的位置通过算法进行计算成绝对
坐标值
scaledX = ((ue)
/ ) * w;
当然如果出现了X,Y轴相反或者坐标反向等问题都可通过改写这条语句来进行实际操作。