Linux與Android 多點觸摸協(xié)議

作者： TouchScreen 時間：2012-06-28 源于：未知總點擊：

【導讀】：單點觸摸信息是以ABS承載并按一定順序發(fā)送，多點觸摸信息則是以ABS_MT承載并按一定順序發(fā)送，然后通過調(diào)用input_mt_sync（）產(chǎn)生一個 SYN_MT_REPORT event來標記一個點的結(jié)束，告訴接收方接收當前手指的信息并準備接收其它手指的觸控信息。

為了使用功能強大的多點觸控設(shè)備，就需要一種方案去上報用戶層所需的詳細的手指觸摸數(shù)據(jù)。這個文檔所描述的多點觸控協(xié)議可以讓內(nèi)核驅(qū)動程序向用戶層上報任意多指的數(shù)據(jù)信息。

使用說明

單點觸摸信息是以ABS承載并按一定順序發(fā)送，如BTN_TOUCH、ABS_X、ABS_Y、SYNC。而多點觸摸信息則是以ABS_MT承載并按一定順序發(fā)送，如ABS_MT_POSITION_X、ABS_MT_POSITION_Y，然后通過調(diào)用input_mt_sync（）產(chǎn)生一個 SYN_MT_REPORT event來標記一個點的結(jié)束，告訴接收方接收當前手指的信息并準備接收其它手指的觸控信息。最后調(diào)用 input_sync（）函數(shù)上報觸摸信息開始動作并告訴接收方開始接收下一系列多點觸摸信息。

協(xié)議定義了一系列ABS_MT事件，這些事件被分為幾大類，充許只應(yīng)用其中的一部份，多點觸摸最小的事件集中應(yīng)包括ABS_MT_TOUCH_MAJOR、ABS_MT_POSITION_X和 ABS_MT_POSITION_Y，以此來實現(xiàn)多點觸摸。如果設(shè)備支持ABS_MT_WIDTH_MAJOR這個事件，那么此事件可以提供手指觸摸接觸面積大小。觸摸方向等信息可以由ABS_MT_TOUCH_MINOR, ABS_MT_WIDTH_MINOR and ABS_MT_ORIENTATION提供。ABS_MT_TOOL_TYPE提供觸摸設(shè)備的類別，如手或是筆或是其它。最后有些設(shè)備可能會支持ABS_MT_TRACKING_ID，用來支持硬件跟蹤多點信息，即該點屬于哪一條線等。

下面是兩點觸摸支持的最小事件集序列：

ABS_MT_TOUCH_MAJOR

ABS_MT_POSITION_X

ABS_MT_POSITION_Y

SYN_MT_REPORT //上報第一個點

ABS_MT_TOUCH_MAJOR

ABS_MT_POSITION_X

ABS_MT_POSITION_Y

SYN_MT_REPORT //上報第二個點

SYN_REPORT //開始動作

Event 原語

“接觸”一詞用來描述一個物體直接碰到另一個物體的表面。

ABS_MT_TOUCH_MAJOR描述了主接觸面的長軸，它和X，Y同一個單位，如果一個面的分辨率為X*Y，則ABS_MT_TOUCH_MAJOR的最大值為sqrt（X^2+Y^2）

ABS_MT_TOUCH_MINOR描述了接觸面的短軸，如果接觸面是圓形，它可以不用。

ABS_MT_WIDTH_MAJOR描述了接觸工具的長軸

ABS_MT_WIDTH_MINOR描述了接觸工具的短軸

ABS_MT_TOUCH_MAJOR := max（X, Y）

ABS_MT_TOUCH_MINOR := min（X, Y）

ABS_MT_ORIENTATION := bool（X > Y）

以上四個參數(shù)可以用來生成額外的觸摸信息，如ABS_MT_TOUCH_MAJOR/ABS_MT_WIDTH_MAJOR的比率可以用來描述壓力。

ABS_MT_ORIENTATION

ABS_MT_POSITION_X接觸面的中心點X坐標

ABS_MT_POSITION_Y接觸面的中心點Y坐標

ABS_MT_TOOL_TYPE描述接觸工具類型，很多內(nèi)核驅(qū)動無法區(qū)分此參數(shù)如手指及筆，如果是這樣，該參數(shù)可以不用，協(xié)議目前支持MT_TOOL_FINGER和MT_TOOL_PEN兩種類型。

ABS_MT_BLOB_ID形狀集ID，集合幾個點以描述一個形狀，很多驅(qū)動沒有形狀屬性，此參數(shù)可以不用。

ABS_MT_TRACKING_ID描述了從接觸開始到釋放的整個過程的集合，如果設(shè)備不支持，此參數(shù)可是不用。

觸摸軌跡

僅有少數(shù)設(shè)備可以明觸的標識真實的 trackingID，多數(shù)情況下 trackingID只能來標識一次觸摸動作的過程。

手勢

多點觸摸指定的應(yīng)用是創(chuàng)建手勢動作， TOUCH和 WIDTH參數(shù)經(jīng)常用來區(qū)別手指的壓力和手指間的距離，另外 MINOR類的參數(shù)可以用來區(qū)別設(shè)備的接觸面的大�。c接觸還是面接觸），ORIENTATION可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)事件。

在Linux內(nèi)核支持的基礎(chǔ)上，Android在其2.0源碼中加入多點觸摸功能。由此觸摸屏在Android的frameworks被完全分為2種實現(xiàn)途徑：單點觸摸屏的單點方式，多點觸摸屏的單點和多點方式。

在Linux的input.h中，多點觸摸功能依賴于以下幾個主要的軟件位：

……

#define SYN_REPORT0

#define SYN_CONFIG1

#define SYN_MT_REPORT2

……

#define ABS_MT_TOUCH_MAJOR0x30

#define ABS_MT_TOUCH_MINOR0x31

#define ABS_MT_WIDTH_MAJOR0x32

#define ABS_MT_WIDTH_MINOR0x33

#define ABS_MT_ORIENTATION0x34

#define ABS_MT_POSITION_X0x35

#define ABS_MT_POSITION_Y0x36

#define ABS_MT_TOOL_TYPE0x37

#define ABS_MT_BLOB_ID0x38

……

在Android中對應(yīng)的軟件位定義在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，多點觸摸的實現(xiàn)方法在具體的代碼實現(xiàn)中和單點是完全區(qū)分開的。在Android代碼的EventHub.cpp中，單點屏和多點屏由如下代碼段來判定：

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!"）；

}

……

}

我們知道，在觸摸屏驅(qū)動中，通常在probe函數(shù)中會調(diào)用input_set_abs_params給設(shè)備的input_dev結(jié)構(gòu)體初始化，這些input_dev的參數(shù)會在Android的EventHub.cpp中被讀取。如上可知，如果我們的觸摸屏想被當成多點屏被處理，只需要在驅(qū)動中給input_dev額外增加以下幾個參數(shù)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）；

//相當于單點屏的ABX_PRESSURE

input_set_abs_params（mcs_data.input, ABS_MT_WIDTH_MAJOR, 0, 15, 0, 0）；

//相當于單點屏的ABS_TOOL_WIDTH

由于多點觸摸技術(shù)需要采集到多個點，然后再一起處理這些點，所以在軟件實現(xiàn)中需要保證每一波點的準確性和完整性。因此，Linux內(nèi)核提供了input_mt_sync（struct input_dev * input）函數(shù)。在每波的每個點上報后需要緊跟一句input_mt_sync（），當這波所有點上報后再使用input_sync（）進行同步。

例如一波要上報3個點：

……

input_mt_sync（input）；

……

input_mt_sync（input）；

……

input_mt_sync（input）；

input_sync（input）；

注：即使是僅上報一個點的單點事件，也需要一次input_my_sync。