Linux输入设备应用编程

本章学习输入设备的应用编程,首先要知道什么是输入设备?输入设备其实就是能够产生输入事件的设备就称为输入设备,常见的输入设备包括鼠标、键盘、触摸屏、按钮等等,它们都能够产生输入事件,产生输入数据给计算机系统。

对于输入设备的应用编程其主要是获取输入设备上报的数据、输入设备当前状态等,譬如获取触摸屏当前触摸点的 X、Y 轴位置信息以及触摸屏当前处于按下还是松开状态。

本章将会讨论如下主题内容。

⚫ 什么是输入设备;

⚫ 如何读取输入设备的数据;

⚫ 如何解析从输入设备中获取到的数据;

⚫ 按键、触摸屏设备如何解析数据、应用编程。

输入类设备编程介绍

什么是输入设备

先来了解什么是输入设备(也称为 input 设备),常见的输入设备有鼠标、键盘、触摸屏、遥控器、电脑画图板等,用户通过输入设备与系统进行交互。

input 子系统

由上面的介绍可知,输入设备种类非常多,每种设备上报的数据类型又不一样,那么 Linux 系统如何管理呢?Linux 系统为了统一管理这些输入设备,实现了一套能够兼容所有输入设备的框架,那么这个框架就是 input 子系统。驱动开发人员基于 input 子系统开发输入设备的驱动程序,input 子系统可以屏蔽硬件的差异,向应用层提供一套统一的接口。

基于 input 子系统注册成功的输入设备,都会在/dev/input 目录下生成对应的设备节点(设备文件),设备节点名称通常为 eventX(X 表示一个数字编号 0、1、2、3 等),譬如/dev/input/event0、/dev/input/event1、 /dev/input/event2 等,通过读取这些设备节点可以获取输入设备上报的数据。

读取数据的流程

如果我们要读取触摸屏的数据,假设触摸屏设备对应的设备节点为/dev/input/event0,那么数据读取流程如下:

①、应用程序打开/dev/input/event0 设备文件;

②、应用程序发起读操作(譬如调用 read),如果没有数据可读则会进入休眠(阻塞 I/O 情况下);

③、当有数据可读时,应用程序会被唤醒,读操作获取到数据返回;

④、应用程序对读取到的数据进行解析。

当无数据可读时,程序会进入休眠状态(也就是阻塞),譬如应用程序读触摸屏数据,如果当前并没有去触碰触摸屏,自然是无数据可读;当我们用手指触摸触摸屏或者在屏上滑动时,此时就会产生触摸数据、应用程序就有数据可读了,应用程序会被唤醒,成功读取到数据。那么对于其它输入设备亦是如此,无数据可读时应用程序会进入休眠状态(阻塞式 I/O 方式下),当有数据可读时才会被唤醒。

应用程序如何解析数据

首先我们要知道,应用程序打开输入设备对应的设备文件,向其发起读操作,那么这个读操作获取到的是什么样的数据呢?其实每一次 read 操作获取的都是一个 struct input_event 结构体类型数据,该结构体定义在<linux/input.h>头文件中,它的定义如下:

示例代码 17.1.1 struct input_event 结构体

结构体中的 time 成员变量是一个 struct timeval 类型的变量,该结构体在前面给大家介绍过,内核会记录每个上报的事件其发生的时间,并通过变量 time 返回给应用程序。时间参数通常不是那么重要,而其它3 个成员变量 type、code、value 更为重要。

type:type 用于描述发生了哪一种类型的事件(对事件的分类),Linux 系统所支持的输入事件类型如下所示:

以上这些宏定义也是在<linux/input.h>头文件中,所以在应用程序中需要包含该头文件;一种输入设备通常可以产生多种不同类型的事件,譬如点击鼠标按键(左键、右键,或鼠标上的其它按键)时会上报按键类事件,移动鼠标时则会上报相对位移类事件。

code:code 表示该类事件中的哪一个具体事件,以上列举的每一种事件类型中都包含了一系列具体事件,譬如一个键盘上通常有很多按键,譬如字母 A、B、C、D 或者数字 1、2、3、4 等,而 code变量则告知应用程序是哪一个按键发生了输入事件。每一种事件类型都包含多种不同的事件,譬如按键类事件:

相对位移事件

绝对位移事件

触摸屏设备是一种绝对位移设备,它能够产生绝对位移事件;譬如对于触摸屏来说,一个触摸点所包含的信息可能有多种,譬如触摸点的 X 轴坐标、Y 轴坐标、Z 轴坐标、按压力大小以及接触面积等,所以 code变量告知应用程序当前上报的是触摸点的哪一种信息(X 坐标还是 Y 坐标、亦或者其它);绝对位移事件如下:

除了以上列举出来的之外,还有很多,大家可以自己浏览<linux/input.h>头文件(这些宏其实是定义在input-event-codes.h 头文件中,该头文件被<linux/input.h>所包含了),关于这些具体的事件,后面再给大家进行介绍。

value:内核每次上报事件都会向应用层发送一个数据 value,对 value 值的解释随着 code 的变化而变化。譬如对于按键事件(type=1)来说,如果 code=2(键盘上的数字键 1,也就是 KEY_1),那么如果 value 等于 1,则表示 KEY_1 键按下;value 等于 0 表示 KEY_1 键松开,如果 value 等于 2则表示 KEY_1 键长按。再比如,在绝对位移事件中(type=3),如果 code=0(触摸点 X 坐标 ABS_X),那么 value 值就等于触摸点的 X 轴坐标值;同理,如果 code=1(触摸点 Y 坐标 ABS_Y),此时value 值便等于触摸点的 Y 轴坐标值;所以对 value 值的解释需要根据不同的 code 值而定!

数据同步

上面我们提到了同步事件类型 EV_SYN,同步事件用于实现同步操作、告知接收者本轮上报的数据已经完整。应用程序读取输入设备上报的数据时,一次 read 操作只能读取一个 struct input_event 类型数据,譬如对于触摸屏来说,一个触摸点的信息包含了 X 坐标、Y 坐标以及其它信息,对于这样情况,应用程序需要执行多次 read 操作才能把一个触摸点的信息全部读取出来,这样才能得到触摸点的完整信息。

那么应用程序如何得知本轮已经读取到完整的数据了呢?其实这就是通过同步事件来实现的,内核将本轮需要上报、发送给接收者的数据全部上报完毕后,接着会上报一个同步事件,以告知应用程序本轮数据已经完整、可以进行同步了。

同步类事件中也包含了多种不同的事件,如下所示:

所以的输入设备都需要上报同步事件,上报的同步事件通常是 SYN_REPORT,而 value 值通常为 0。

读取 struct input_event 数据

根据前面的介绍可知,对输入设备调用 read()会读取到一个 struct input_event 类型数据,本小节编写一个简单地应用程序,将读取到的 struct input_event 类型数据中的每一个元素打印出来、并对它们进行解析。

本例程源码对应的路径为:开发板光盘->11、Linux C 应用编程例程源码->17_input->read_input.c。

执行程序时需要传入参数,这个参数就是对应的输入设备的设备节点(设备文件),程序中会对传参进行校验。程序中首先调用 open()函数打开设备文件,之后在 for 循环中调用 read()函数读取文件,将读取到的数据存放在 struct input_event 结构体对象中,之后将结构体对象中的各个成员变量打印出来。注意,程序中使用了阻塞式 I/O 方式读取设备文件,所以当无数据可读时 read 调用会被阻塞,知道有数据可读时才会被唤醒!

Tips:设备文件不同于普通文件,读写设备文件之前无需设置读写位置偏移量。

使用交叉编译工具编译上述代码得到可执行文件 testApp:

在开发板上验证

ALPHA 和 Mini 开发板上都有一个用户按键 KEY0,它就是一个典型的输入设备,如下图所示:

该按键是提供给用户使用的一个 GPIO 按键,在出厂系统中,该按键驱动基于 input 子系统而实现,所以在/dev/input 目录下存在 KEY0 的设备节点,具体是哪个设备节点,可以使用 13.1.1 小节介绍的方法进行判断,这里不再重述!也可以通过查看/proc/bus/input/devices 文件得知,查看该文件可以获取到系统中注册的所有输入设备相关的信息,如下所示:

接下来我们使用这个按键进行测试,执行下面的命令:

程序运行后,执行按下 KEY0、松开 KEY0 等操作,终端将会打印出相应的信息,如上图所示。

第一行中 type 等于 1,表示上报的是按键事件 EV_KEY,code=114,打开 input-event-codes.h 头文件进行查找,可以发现 cpde=114 对应的是键盘上的 KEY_VOLUMEDOWN 按键,这个是 ALPHA/Mini 开发板出厂系统已经配置好的。而 value=1 表示按键按下,所以整个第一行的意思就是按键 KEY_VOLUMEDOWN被按下。

第二行,表示上报了 EV_SYN 同步类事件(type=0)中的 SYN_REPORT 事件(code=0),表示本轮数据已经完整、报告同步。

第三行,type 等于 1,表示按键类事件,code 等于 114、value 等于 0,所以表示按键 KEY_VOLUMEDOWN被松开。

第四行,又上报了同步事件。

所以整个上面 4 行的打印信息就是开发板上的 KEY0 按键被按下以及松开这个过程,内核所上报的事件以及发送给应用层的数据 value。

我们试试长按按键 KEY0,按住不放,如下所示:

可以看到上报按键事件时,对应的 value 等于 2,表示长按状态。

按键应用编程

本小节编写一个应用程序,获取按键状态,判断按键当前是按下、松开或长按状态。从上面打印的信息可知,对于按键来说,它的事件上报流程如下所示:

如果是按下,则上报 KEY_A 事件时,value=1;如果是松开,则 value=0;如果是长按,则 value=2。

接下来编写按键应用程序,读取按键状态并将结果打印出来,代码如下所示:

本例程源码对应的路径为:开发板光盘->11、Linux C 应用编程例程源码->17_input->read_key.c。

在 for 循环中,调用 read()读取输入设备上报的数据,当按键按下或松开(以及长按)动作发生时,read()会读取到输入设备上报的数据,首先判断此次上报的事件是否是按键类事件(EV_KEY),如果是按键类事件、接着根据 value 值来判断按键当前的状态是松开、按下还是长按。

将上述代码进行编译:

将编译得到的可执行文件拷贝开发板 Linux 系统的/home/root 目录下。

首先我们来测试开发板的 KEY0 按键,执行应用程序:

./testApp /dev/input/event2 //测试开发板上的 KEY0

运行程序之后,按下 KEY0 或松开 KEY0 以及长按情况下,终端会打印出相应的信息,如上图所示。

code=114(KEY_VOLUMEDOWN 按键)。

除了测试开发板上的 KEY0 按键之外,我们还可以测试键盘上的按键,首先找到一个 USB 键盘连接到开发板的 USB HOST 接口上,当键盘插入之后,终端将会打印出相应的驱动加载信息:

驱动加载成功之后,可以查看下该键盘设备对应的设备节点,使用命令"cat/proc/bus/input/devices",在打印信息中找到键盘设备的信息:

譬如笔者使用的是一个罗技的USB 键盘"Logitech USB Keyboard",对应的设备节点为/dev/input/event3,

运行测试程序并按下、松开键盘上的按键:

大家可以根据 code 值查询到对应的按键(通过 input-event-codes.h 头文件),譬如 code=30 对应的是键盘上的字母 A 键,code=48 对应的是字母 B 键。

触摸屏应用编程

本小节编写触摸屏应用程序,获取触摸屏的坐标信息并将其打印出来。

解析触摸屏设备上报的数据

触摸屏设备是一个绝对位移设备,可以上报绝对位移事件,绝对位移事件如下:

单点触摸和多点触摸

触摸屏分为多点触摸设备和单点触摸设备。单点触摸设备只支持单点触摸,一轮(笔者把一个同步事件称为一轮)完整的数据只包含一个触摸点信息;单点触摸设备以 ABS_XXX 事件承载、上报触摸点的信息,譬如 ABS_Xvalue 值对应的是 X 轴坐标值)、ABS_Yvalue 值对应的是 Y 轴坐标值)等绝对位移事件,而有些设备可能还支持 Z 轴坐标(通过 ABS_Z 事件上报、value 值对应的便是 Z 轴坐标值)、按压力大小(通过 ABS_PRESSURE 事件上报、value 值对应的便是按压力大小)以及接触面积等属性。大部分的单点触摸设备都会上报 ABS_X ABS_Y 事件,而其它绝对位移事件则根据具体的设备以及驱动的实现而定!

多点触摸设备可支持多点触摸,譬如 ALPHA/Mini 开发板配套使用的 4.3 寸、7 寸等触摸屏均支持多点触摸,对于多点触摸设备,一轮完整的数据可能包含多个触摸点信息。多点触摸设备则是以 ABS_MT_XXX(MT Multi-touch,意思为:多点触摸)事件承载、上报触摸点的信息,如 ABS_MT_POSITION_XX 轴坐标)、ABS_MT_POSITION_YY 轴坐标)等绝对位移事件。

触摸屏设备除了上报绝对位移事件之外,还可以上报按键类事件和同步类事件。同步事件很好理解,因为几乎每一个输入设备都会上报同步事件、告知应用层本轮数据是否完整;当手指点击触摸屏或手指从触摸屏离开时,此时就会上报按键类事件,用于描述按下触摸屏和松开触摸屏;具体的按键事件为BTN_TOUCH(code=0x14a,也就是 330),当然,手指在触摸屏上滑动不会上报 BTN_TOUCH 事件。

Tips:BTN_TOUCH 事件不支持长按状态,故其 value 不会等于 2。对于多点触摸设备来说,只有第一个点按下时上报 BTN_TOUCH 事件 value=1、当最后一个点离开触摸屏时上报 BTN_TOUCH 事件 value=0。

单点触摸设备--事件上报的顺序

通过上面的介绍可知,单点触摸设备事件上报的流程大概如下所示:

以上列举出只是一个大致流程,实际上对于不同的触摸屏设备,能够获取到的信息量大小是不相同的,譬如某设备只能读取到触摸点的 X Y 坐标、而另一设备却能读取 XY 坐标以及按压力大小、触点面积等信息,总之这些数据都会在 SYN_REPORT 同步事件之前上报给应用层。

当手指点击触摸屏时,首先上报 BTN_TOUCH 事件,此时 value=1,表示按下;接着上报ABS_XABS_Y事件将 XY 轴坐标数据发送给应用层;数据上报完成接着上报一个同步事件 SYN_REPORT,表示此次触摸点信息已经完整。

当手指在触摸屏上滑动时,并不会上报 BTN_TOUCH 事件,因为滑动过程并未发生按下、松开这种动作。

当松开时,首先上报了 BTN_TOUCH 事件,此时 value=0,表示手指已经松开了触摸屏,接着上报一个同步事件 SYN_REPORT

以上就是单点触摸设备事件上报的一个大致流程,接下来看看多点触摸设备。

多点触摸设备--事件上报的顺序

多点触摸设备上报的一轮完整数据中可能包含多个触摸点的信息,譬如 5 点触摸设备,如果 5 个手指同时在触摸屏上滑动,那么硬件就会更新 5 个触摸点的信息,内核需要把这 5 个触摸点的信息上报给应用层。

Linux 内核中,多点触摸设备使用多点触摸(MT)协议上报各个触摸点的数据,MT 协议分为两种类型:Type A Type BType A 协议实际使用中用的比较少,几乎处于淘汰的边缘,这里就不再给大家介绍了,我们重点来看看 Type B 协议。

MT 协议之 Type B 协议

Type B 协议适用于能够追踪并区分触摸点的设备,开发板配套使用的触摸屏都属于这类设备。Type B协议的重点是通过 ABS_MT_SLOT 事件上报各个触摸点信息的更新!能够追踪并区分触摸点的设备通常在硬件上能够区分不同的触摸点,譬如对于一个 5 点触摸设备来说, 硬件能够为每一个识别到的触摸点与一个 slot 进行关联,这个 slot 就是一个编号,触摸点 0、触摸点 1、触摸点 2 等。底层驱动向应用层上报 ABS_MT_SLOT 事件,此事件会告诉接收者当前正在更新的是哪个触摸点的数据,ABS_MT_SLOT 事件中对应的 value 数据存放的便是一个 slot、以告知应用层当前正在更新 slot关联的触摸点对应的信息。

每个识别出来的触摸点分配一个 slot,与该 slot 关联起来,利用这个 slot 来传递对应触点的变化。除了ABS_MT_SLOT 事 件 之 外 , Type B 协 议 还 会 使 用 到 ABS_MT_TRACTKING_ID 事 件,ABS_MT_TRACTKING_ID 事件则用于触摸点的创建、替换和销毁工作,ABS_MT_TRACTKING_ID 事件携带的数据 value 表示一个 ID,一个非负数的 IDID>=0)表示一个有效的触摸点,如果 ID 等于-1 表示该触摸点已经不存在、被移除了;一个以前不存在的 ID 表示这是一个新的触摸点。

Type B 协议可以减少发送到用户空间的数据,只有发生了变更的数据才会上报,譬如某个触摸点发生了移动,但仅仅只改变了 X 轴坐标、而未改变 Y 轴坐标,那么内核只会将改变后的 X 坐标值通过ABS_MT_POSITION_X 事件发送给应用层。

以上关于 Type B 协议就给大家介绍这么多,为了帮助大家理解,笔者把 Type B 协议下多点触摸设备上报数据的流程列举如下:

单看这个可能大家看不懂,接下来我们打印触摸屏的数据一个一个进行分析。

Tips:大家可能会对 slot 和 ID 这两个概念有点混乱,这里笔者将自己的理解告知大家;slot 是硬件上的一个概念、而 ID 则可认为是软件上的一个概念;对于一个多点触摸设备来说,它最大支持的触摸点数是确定的,譬如 5 个触摸设备,最多支持 5 个触摸点;每一个触摸点在硬件上它有一个区分的编号,譬如触摸点0、触摸点 1、触摸点 2 等,这个编号就是一个 slot(通常从 0 开始);如何给识别到的触点分配一个 slot 呢(触点与 slot 关联)?通常是按照时间先后顺序来的,譬如第一根手指先触碰到触摸屏,那第一根手指就对应触摸点 0(slot=0),接着第二根手指触碰到触摸屏则对应触摸点 1(slot=1)以此类推!这个通常是硬件所支持的。而 ID 可认为是软件上的一个概念,它也用于区分不同的触摸点,但是它跟 slot 不同,不是同一层级的概念;举个例子,譬如一根手指触碰到触摸屏之后拿开,然后再次触碰触摸屏,这个过程中,假设只有这一根手指进行触碰操作,那么两次触碰对应都是触摸点 0(slot=0),这个无疑义!但从触摸点的生命周期来看,它们是同一个触摸点吗?答案肯定不是,为啥呢?手指从触摸屏上离开后,该触摸点就消失了、被删除了,该触摸点的生命周期也就到此结束了,所以它们自然是不同的触摸点,所以它们的 ID 是不同的。

触摸屏上报数据分析

首先在测试触摸屏之前,需要保证开发板上已经连接了 LCD 屏,ALPHA/Mini I.MX6U 开发板出厂系统配套支持多种不同分辨率的 LCD 屏,包括 4.3 480*2724.3 800*4807 800*4807 1024*600以及 10.1 1280*800,在启动开发板之前需要将 LCD 屏通过软排线连接到开发板的 LCD 接口,开发板连接好 LCD 屏之后上电启动开发板、运行出厂系统。

触摸屏与 LCD 液晶屏面板是粘合在一起的,也就是说触摸屏是直接贴在了 LCD 液晶屏上面,直接在LCD 屏上触摸、滑动操作即可。为了测试方便,可以将出厂系统的 GUI 应用程序退出,如何退出呢?点击屏幕进入设置页面,可以看到在该页面下有一个退出按钮选项,直接点击即可!

使用命令"cat /proc/bus/input/devices",确定触摸屏对应的设备节点,如下所示:

笔者使用的是开发板配套的 4.3 800*480 LCD 屏,如果各位读者使用的是其它屏,那么查看到的名称可能不是"goodix-ts"。执行示例代码 17.2.1 对应的可执行文件,一个手指点击触摸屏先不松开,终端将会打印如下信息:

首先第一行上报了绝对位移事件 EV_ABStype=3)中的 ABS_MT_TRACKING_IDcode=57)事件,并且 value 值等于 78,也就是 ID,这个 ID 是一个非负数,所以表示这是一个新的触摸点被创建,也就意味着触摸屏上产生了一个新的触摸点(手指按下)。

第二行上报了绝对位移事件 EV_ABStype=3)中的 ABS_MT_POSITION_Xcode=53)事件,其 value对应的便是触摸点的 X 坐标;第三行上报了 ABS_MT_POSITION_Ycode=54)事件,其 value 值对应的便是触摸点 Y 坐标,所以由此可知该触摸点的坐标为(372, 381)

第四行上报了按键类事件 EV_KEYtype=1)中的 BTN_TOUCHcode=330),value 值等于 1,表示这是触摸屏上最先产生的触摸点(slot=0、也就是触摸点 0)。

第五行和第六行分别上报了绝对位移事件 EV_ABStype=3)中的 ABS_Xcode=0)和 ABS_Ycode=1),其 value 分别对应的是触摸点的 X 坐标和 Y 坐标。多点触摸设备也会通过 ABS_XABS_Y 事件上报触摸点的 XY 坐标,但通常只有触摸点 0 支持,所以可以把多点触摸设备当成单点触摸设备来使用。

最后一行上报了同步类事件 EV_SYNtype=0)中的 SYN_REPORTcode=0)事件,表示此次触摸点的信息全部上报完毕。

在第一个触摸点的基础上,增加第二个触摸点,打印信息如下所示:

1~7 行不再解释,第八行上报了绝对位移事件 EV_ABStype=3)中的 ABS_MT_SLOT 事件(code=47),表示目前要更新 slot=1 所关联的触摸点(也就是触摸点 1)对应的信息。

第九行上报了绝对位移事件 EV_ABStype=3)中的 ABS_MT_TRACKING_ID 事件(code=57),ID=79,这是之前没有出现过的 ID,表示这是一个新的触摸点。

第十、十一行分别上报了 ABS_MT_POSITION_X ABS_MT_POSITION_Y 事件。

最后一行上报同步事件(type=0code=0),告知应用层数据完整。

当手指松开时,触摸点就会被销毁,上报 ABS_MT_TRACKING_ID 事件,并将 value 设置为-1ID),如下所示:

关于触摸屏数据的分析就给大家介绍这么多,不管是键盘也好、或者是鼠标、触摸屏,都可以像上面那样将输入设备的数据直接打印出来,然后自己再去分析,确定该输入设备上报事件的规则和流程,把这些弄懂之后再去编写程序验证结果。下面我们将自己动手编写单点触摸以及多点触摸应用程序,读取触摸点的坐标信息。

获取触摸屏的信息

本小节介绍如何获取触摸屏设备的信息,譬如触摸屏支持的最大触摸点数、触摸屏 XY 坐标的范围等。通过 ioctl()函数可以获取到这些信息,3.10.2 小节给大家介绍过该函数,ioctl()是一个文件 I/O 操作的杂物箱,可以处理的事情非常杂、不统一,一般用于操作特殊文件或设备文件,为了方便讲解,再次把 ioctl()函数的原型列出:

#include <sys/ioctl.h>

int ioctl(int fd, unsigned long request, ...);

第一个参数 fd 对应文件描述符;第二个参数 request 与具体要操作的对象有关,没有统一值,表示向文件描述符请求相应的操作,也就是请求指令;此函数是一个可变参函数,第三个参数需要根据 request 参数来决定,配合 request 来使用。

先来看下输入设备的 ioctl()该怎么用,在 input.h 头文件有这样一些宏定义,如下所示:

每一个宏定义后面都有相应的注释,对于 input 输入设备,对其执行 ioctl()操作需要使用这些宏,不同的宏表示不同请求指令;譬如使用 EVIOCGNAME 宏获取设备名称,使用方式如下:

EVIOCGNAME(len)就表示用于接收字符串数据的缓冲区大小,而此时 ioctl()函数的第三个参数需要传入一个缓冲区的地址,该缓冲区用于存放设备名称对应的字符串数据。

EVIOCGget)开头的表示获取信息,EVIOCSset)开头表示设置;这里暂且不管其它宏,重点来看看 EVIOCGABS(abs)宏,这个宏也是通常使用最多的,如下所示:

#define EVIOCGABS(abs)

_IOR('E', 0x40 + (abs), struct input_absinfo)

通过这个宏可以获取到触摸屏 slotslot<0>表示触摸点 0slot<1>表示触摸点 1slot<2>表示触摸点 2,以此类推!)的取值范围,可以看到使用该宏需要传入一个 abs 参数,该参数表示为一个 ABS_XXX 绝对位移事件,譬如 EVIOCGABS(ABS_MT_SLOT)表示获取触摸屏的 slot 信息,此时 ioctl()函数的第三个参数是一个 struct input_absinfo *的指针,指向一个 struct input_absinfo 对象,调用 ioctl()会将获取到的信息写入到struct input_absinfo 对象中。struct input_absinfo 结构体如下所示:

获取触摸屏支持的最大触摸点数:

其它宏定义不再介绍,读者可以自行测试。

获取触摸屏支持的最大触摸点数

本例程源码对应的路径为:开发板光盘->11Linux C 应用编程例程源码->17_input->read_slot.c

编译示例代码,将其拷贝到开发板 Linux 系统的用户家目录下,执行该应用程序:

所以从打印结果可知,我们这个屏是一个 5 点触摸屏。

单点触摸应用程序

通过上面的详细介绍,详细大家应该知道如何去编写一个触摸屏的应用程序了,本小节我们编写一个单点触摸应用程序,获取一个触摸点的坐标信息,并将其打印出来。

ALPHA/Mini 开发板配套使用的触摸屏均支持多点触摸,这里我们把它当成单点触摸设备来使用,编写一个程序读取一个触摸点,示例代码如下所示:

本例程源码对应的路径为:开发板光盘->11Linux C 应用编程例程源码->17_input->read_ts.c

程序中首先校验传参,通过传参的方式将触摸屏设备文件路径传入到程序中,main()函数中定义了 4 个变量:

⑴、变量 x 表示触摸点的 X 坐标;

⑵、变量 y 表示触摸点的 Y 坐标;

⑶、变量 down 表示手指状态时候按下、松开还是滑动,down=1 表示手指按下、down=0 表示手指松开、down=-1 表示手指滑动;

⑷、变量 valid 表示数据是否有效,valid=1 表示有效、valid=0 表示无效;有效指的是我们检测的信息发生了更改,譬如程序中只检测了手指的按下、松开动作以及坐标值的变化。

接着调用 open()打开触摸屏设备文件得到文件描述符 fd;在 for 循环之前,首先对 xydownvalid这 4 个变量进行初始化操作。在 for 循环读取触摸屏上报的数据,将读取到的数据存放在 struct input_event数据结构中。在 switch…case 语句中对读取到的数据进行解析,获取 BTN_TOUCH 事件的 value 数据,判断触摸屏是按下还是松开状态,获取 ABS_X ABS_Y 事件的 value 变量,得到触摸点的 X 轴坐标和 Y 轴坐标。

当上报同步事件时,表示数据已经完整,接着对我们得到的数据进行分析、打印坐标信息。

编译应用程序:

将编译得到的可执行文件拷贝到开发板 Linux 系统的用户家目录下,准备进行测试。

笔者使用的是 4.3 800*480 LCD 屏,执行单点触摸应用程序,程序执行之后,接着用一个手指按下触摸屏、松开以及滑动操作,串口终端将会打印出相应的信息:

当手指点击触摸屏时会打印"按下(X, Y)",松开时会打印"松开",手指在触摸屏上滑动时会打印"移动(X, Y)"等信息。大家可以自己动手测试,对代码不理解的,可以对照测试结果进行对比。

多点触摸应用程序

介绍完单点触摸应用程序之后,再来看看多点触摸应用程序该如何编写,前面已经详细给大家介绍了多点触摸设备的事件上报流程。

本例程源码对应的路径为:开发板光盘->11Linux C 应用编程例程源码->17_input->read_mt.c

示例代码中申明了 struct ts_mt 数据结构,用于描述多点触摸情况下每一个触摸点的信息。

首先来看下 main()函数,定义了 max_slots 变量,用于指定触摸屏设备的支持的最大触摸点数,通过:

ioctl(fd, EVIOCGABS(ABS_MT_SLOT), &slot)

获取到触摸屏该信息。

接着根据 max_slots 变量的值,为 mt 指针申请内存:

mt = calloc(max_slots, sizeof(struct ts_mt));

for( ; ; )循环中调用 ts_read()函数,该函数是自定义函数,用于获取触摸屏上报的数据,第一个参数表示文件描述符 fd、第二个参数表示触摸屏支持的最大触摸点数、第三个参数则是 struct ts_mt 数组,ts_read()函数会将获取到的数据存放在数组中,mt[0]表示 slot<0>数据、mt[1]表示 slot<1>的数据依次类推!

在内部的 for 循环中,则对获取到的数据进行分析,判断数据是否有效,并根据 id 判断手指的动作,在单点触摸应用程序中,我们是通过 BTN_TOUCH 事件来判断手指的动作;而在多点触摸应用中,我们需要通过 id 来判断多个手指的动作。

关于自定义函数 ts_read()就不再介绍了,代码的注释已经描述很清楚了!

接着编译应用程序,将编译得到的可执行文件拷贝到开发板 Linux 系统的用户家目录下,执行应用程序,接着可以用多个手指触摸触摸屏、松开、滑动等操作:

每一个不同的 slot 表示不同的触摸点,譬如 slot<0>表示触摸点 0slot<1>表示触摸点 1 以此类推!

鼠标应用编程

本小节是笔者留给各位读者的一个作业,交给大家去完成,通过本章内容的介绍相信大家可以独立完成,ALPHA/Mini 开发板出厂系统支持 USB 鼠标,直接将一个 USB 鼠标插入到开发板的 USB HOST 接口即可,在终端会打印驱动加载信息。

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代码&#xff1a; data_files {} if args.train_data_dir is not None:data_files["train"] os.path.join(args.train_data_dir, "**")dataset load_dataset("imagefolder",data_filesdata_files,cache_dirargs.cache_dir,) 数据&#xff1…

SpringBoot连接多数据源MySQL、SqlServer等(MyBatisPlus测试)

SpringBoot连接多数据源MySQL、SqlServer等&#xff08;MyBatisPlus测试&#xff09; 在实际的项目开发中&#xff0c;我们往往需要同时连接多个数据源对数据进行处理。本文将详细介绍在SpringBoot下配合MybatisPlus如何连接多数据源&#xff0c;实例将会使用连接MySQL、SqlSe…

GPS模块/SATES-ST91Z8LR:电路搭建;直接用电脑的USB转串口进行通讯;模组上报定位数据转换地图识别的坐标手动查询地图位置

从事嵌入式单片机的工作算是符合我个人兴趣爱好的,当面对一个新的芯片我即想把芯片尽快搞懂完成项目赚钱,也想着能够把自己遇到的坑和注意事项记录下来,即方便自己后面查阅也可以分享给大家,这是一种冲动,但是这个或许并不是原厂希望的,尽管这样有可能会牺牲一些时间也有哪天原…

认识自定义协议

经过前面的介绍&#xff0c;我们知道TCP/IP协议有一组五层模型&#xff0c;从上往下为应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层&#xff0c;且在网络中传输的数据都必须经过这几层模型的封装和分用&#xff0c;作为程序员&#xff0c;我们最经常打交道的就是应用层。程序员…

【论文复现】隐式神经网络实现低光照图像增强

&#x1f4dd;个人主页&#x1f339;&#xff1a;Eternity._ &#x1f339;&#x1f339;期待您的关注 &#x1f339;&#x1f339; ❀ 隐式神经网络实现低光照图像增强 引言那么目前低光照图像增强还面临哪些挑战呢&#xff1f; 挑战1. 不可预测的亮度降低和噪声挑战2.度量友好…

电商项目-微服务网关限流

一、微服务网关限流 我们之前说过&#xff0c;网关可以做很多的事情&#xff0c;比如&#xff0c;限流&#xff0c;当我们的系统被频繁的请求 的时候&#xff0c;就有可能将系统压垮&#xff0c;所以为了解决这个问题&#xff0c;需要在每一个微服务中做限流 操作&#xff0c;但…

数据链路层(四)---PPP协议的工作状态

1 PPP链路的初始化 通过前面几章的学习&#xff0c;我们学了了PPP协议帧的格式以及组成&#xff0c;那么对于使用PPP协议的链路是怎么初始化的呢&#xff1f; 当用户拨号上网接入到ISP后&#xff0c;就建立起了一条个人用户到ISP的物理链路。这时&#xff0c;用户向ISP发送一…

模拟机器故障

模拟机器故障情况 #!/bin/bashdeclare -a aryfor i in seq 40 49 doary[$i]" "echo -en "\e[$i;5m ${ary[]}\e[;0m"donedeclare -a ary for s in seq 1 10000 dofor i in seq 40 49doary[$i]" "echo -en "\e[$i;5m ${ary[]}\e[;0m" …

创建的空 OpenCV 安卓应用程序以支持摄像头

在本节中&#xff0c;我们将扩展上一节中创建的空 OpenCV 应用程序以支持摄像头。我们将获取摄像头帧并将其显示在屏幕上。 告诉系统我们需要相机权限。将以下代码添加到文件MyApplication/app/src/main/AndroidManifest.xml&#xff1a; <uses-permission android:name&qu…

JAVA 架构师面试 100套含答案:JVM+spring+ 分布式 + 并发编程》...

今年的行情&#xff0c;让招聘面试变得雪上加霜。已经有不少大厂&#xff0c;如腾讯、字节跳动的招聘名额明显减少&#xff0c;面试门槛却一再拔高&#xff0c;如果不用心准备&#xff0c;很可能就被面试官怼得哑口无言&#xff0c;甚至失去了难得的机会。 现如今&#xff0c;…

Web3与区块链如何通过智能合约实现自动化生态?

Web3和区块链正在重塑互联网的未来&#xff0c;其核心在于去中心化和用户数据自主权。而作为区块链技术的重要组成部分&#xff0c;智能合约通过自动执行预设规则&#xff0c;大大提升了效率和安全性。本文将探讨Web3与区块链如何通过智能合约实现生态的自动化。 什么是智能合约…

【机器学习】机器学习的基本分类-监督学习-随机森林(Random Forest)

随机森林是一种基于集成学习&#xff08;Ensemble Learning&#xff09;思想的算法&#xff0c;由多个决策树构成。它通过结合多棵决策树的预测结果来提升模型的泛化能力和准确性&#xff0c;同时减少过拟合的风险。 1. 随机森林的核心思想 多样性&#xff1a; 随机森林通过引…

MongoDB集群的介绍与搭建

一.MongoDB集群的介绍 注意&#xff1a;Mongodb是一个比较流行的NoSQL数据库&#xff0c;它的存储方式是文档式存储&#xff0c;并不是Key-Value形式&#xff1b; MongoDB集群的优势主要体现在以下几个方面&#xff1a; (1)高可用性 MongoDB集群支持主从复制和故障转移机制&…

防抖与节流

防抖 当某个事件触发时&#xff0c;等待一段时间再执行函数。如果在这段时间内事件再次被触发&#xff0c;那么就重新计时&#xff0c;换句话说&#xff0c;防抖可以确保函数在事件结束后才被执行&#xff0c;避免了多次触发。 应用场景&#xff1a; 搜索框输入&#xff1a;…