android 虚拟按键适配

Android 平台可以监听按键、屏幕触控、耳机插拔等硬件的事件来源,来获取用户输入,进而封装成 KeyEvent 、MotionEvent 等各种事件类型,并发送到 系统中来进一步处理。车载Android平台中按键、方控等设备并不处于同一个系统,Android无法直接监听硬件的事件。

Android 平台可以监听按键、屏幕触控、耳机插拔等硬件的事件来源,来获取用户输入,进而封装成 KeyEventMotionEvent 等各种事件类型,并发送到 系统中来进一步处理。车载Android平台中按键、方控等设备并不处于同一个系统,Android无法直接监听硬件的事件。

Android系统中Input的具体流程这里就不详细说明,大致为用户触摸屏幕(TP)或者物理按键,触发的是硬件驱动。驱动将事件写入到输入设备节点;接着输入系统将设备节点经过每一层封装后,成为KeyEvent或者MotionEvent;最后,给到对应窗口(Window)消费该事件。

目前车载中Android获取按键事件的来源通过Can报文的方式,若使方控等按键接入input系统中,可创建一个虚拟的按键驱动,将通过can方式传递的按键信息传到这个虚拟的驱动,这样方控上的按键可以经过Android系统的按键处理流程。

创建驱动

创建驱动目录

kernel/drivers/input目录创建detcinpput,然后编写驱动文件keyinput.c

static int key_input_init(void)
{
    int ret;
    inputdev = input_allocate_device();
    if (!inputdev) {
        return -ENODEV;
    }   
    inputdev->name = "detc_2712_key";
    ret = input_register_device(inputdev);
    if (ret) {
        printk("Register %s input device failed ret = %d\n",inputdev->name, ret);
        input_free_device(inputdev);
        return -ENODEV;
    }
    //key_creat_dev();
    printk("key_input_init  result = %d", ret);
    return 0;
}
static void key_input_exit(void)
{
    input_unregister_device(inputdev);
    printk("key_input_exit\r\n");
}

module_init(key_input_init);
module_exit(key_input_exit)

key_input.c完整代码key_input.c

新建Kconfig

构建内核镜像时,需要编译的模块,是从/kernel/drivers/input/Kconfig这个设置文件读取的,而这个Kconfig文件又汇总了,kernel内其他模块的Kconfig文件,再detcinpput目录下新建Kconfig文件

config key_input
    bool "demo key input"
    default y
    help
        demoinput Kconfig

在input的Kconfig中引用detcinput的Kconfig,添加如下一句:

source "drivers/input/detcinput/Kconfig"

Kconfig配置完成后,使之生效需要在kernel/arch/arm64/configs/mt2712_d320_android_defconfig中添加

CONFIG_key_input=y

或者在kernel目录下执行make menuconfig命令

新建Makefile

在demeinput目录下新建Makefile文件,插入如下代码

obj-$(CONFIG_key_input)      += keyinput.o

并在/kernel/drivers/input的Makefile引用此Makefile

obj-$(CONFIG_key_input)                += detcinput/

至此整个驱动配置完成,然后编译烧写到设备中,进入shell,执行getevent,即可看到添加驱动名称detc_2712_key

创建设备节点

由于用户空间无法直接和内核空间通信,使用设备节点进行数据交互。

static void key_creat_dev(void) {
    int ret = -1; 
    struct device* temp = NULL;

    ret = alloc_chrdev_region(&dev_key, 0, 1, KEY_DEVICE_NODE_NAME);
    if (ret < 0) {
        return;
    }
    cdev_init(&key_cdev, &key_fops);

    ret = cdev_add(&key_cdev, dev_key, 1); 

    if (ret < 0) {
        unregister_chrdev_region(dev_key, 1); 
    }   

    /*在/sys/class/目录下创建设备类别目录key*/
    key_class = class_create(THIS_MODULE, KEY_DEVICE_CLASS_NAME);
    if(IS_ERR(key_class)) {
        ret = PTR_ERR(key_class);
        cdev_del(&key_cdev);
    }
    /*在/dev目录和/sys/class/key目录下分别创建设备文件key*/
    temp = device_create(key_class, NULL, dev_key, NULL, KEY_DEVICE_FILE_NAME);
    if(temp == NULL) {
        class_destroy(key_class);
    }   
}

在/dev目录下生成detc_key_input设备节点

修改权限

此时的设备节点权限为root,需要修改权限,在system/core/rootdir/ueventd.rc文件添加

/dev/detc_key_input       0666   root       system

操作设备节点

int fd = open("/dev/detc_key_input");
if (fd > 0) {
    int length = 2;
    unsigned char data[length];
    data[0] = 22;
    data[1] = 23;
    int len = write(fd, data. length);
}

设备驱动与Linux文件系统的关联

Linux系统其实是一个以文件为中心的系统。在Linux文件系统中最大的一个特色就是实现了一个虚拟文件系统VFS。虚拟文件系统下面可以挂在各种文件系统,包括对应设备驱动的设备文件系统。

应用程序和VFS之间的接口是系统调用,而VFS与磁盘文件系统以及普通设备之间的接口是file_operations结构体成员函数,这个结构体包含对文件进行打开、关闭、读写、控制的一系列成员函数。
由于字符设备的上层没有磁盘文件系统,所以字符设备的file_operations成员函数就直接由设备驱动提供了,file_operations正是字符设备驱动的核心。

static int key_open(struct inode* inode, struct file* filp);
static int key_release(struct inode* inode, struct file* filp);
static ssize_t key_read(struct file* filp, char __user *buf, size_t cout, loff_t* f_pos);
static ssize_t key_write(struct file* filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t* f_pos);

static struct file_operations key_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = key_open,
    .release = key_release,
    .read = key_read,
    .write = key_write,
};

static int key_open(struct inode* inode, struct file* filp) {
    printk("detc key open.\n");
    return 0;
}

static int key_release(struct inode* inode, struct file* filp) {
    printk("detc key release.\n");
    return 0;
}

static ssize_t key_read(struct file* filp, char __user *buf, size_t count, loff_t* f_pos) {
    ssize_t err = 0;
    printk("detc key read.\n");
    return err;
}
static ssize_t key_write(struct file* filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t* f_pos) {
    ssize_t err = 0;
    printk("detc key read.\n");
    return err;
}


当上层应用程序访问设备节点,如open、write,对应驱动的key_open和key_write方法执行。

键值上报

1.注册input事件:
通过input_register_device()函数来向内核注册input事件。
2.input事件上报:
input事件上报是通过input_event()或input_report_key()函数上报。

input_event()函数简介:
函数原型:

void input_event(struct input_dev *dev,
                 unsigned int type, unsigned int code, int value)
{
        unsigned long flags;

        if (is_event_supported(type, dev->evbit, EV_MAX)) {

                spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
                input_handle_event(dev, type, code, value);
                spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
        }    
}
EXPORT_SYMBOL(input_event);

参数介绍:
struct input_dev *dev:需要上报的事件
unsigned int type:上报的事件类型(在前面的input-event-codes.h文件中有定义)
unsigned int code:上报的键码
int value :上报的键值

如:


    input_report_key(inputdev, KEY_BACK, 1);
    input_sync(inputdev);
    udelay(50);
    input_report_key(inputdev, KEY_BACK, 0);
    input_sync(inputdev);

新建按键

内核添加键值

kernel/include/uapi/linux/input-event-codes.h,按键值定义在此文件中,可以使用已经定义好得值,如果不知道哪些值已经被使用,可以新添加。

#define KEY_DETC_MODE           183
#define KEY_DETC_VOL_ADD        184
#define KEY_DETC_VOL_RED        185
#define KEY_DETC_UP             186
#define KEY_DETC_DOWN           187
#define KEY_DETC_BT_ANSWER      188
#define KEY_DETC_BT_HANGUP      189
#define KEY_DETC_POWER          190

Framework 层添加按键

在Generic.kl 文件中添加key 值

framework/base/data/keyboards/Generic.kl文件添加

key 183 DETC_MODE
key 184 DETC_VOL_ADD
key 185 DETC_VOL_RED
key 186 DETC_UP
key 187 DETC_DOWN
key 188 DETC_BT_ANSWER
key 189 DETC_BT_HANGUP
key 190 DETC_POWER

按键值要和内核中值对应。

在Native 层添加keycode 值与标签

注意下面的286 keycode 值,是延续上面285 keycode 的值,跟驱动上报的值不一样,那是底层的数值,上层最好跟底层区分。

frameworks/native/include/android/keycodes.h

同样仿照285的定义,在InputEventLabels.h 添加标签定义

 DEFINE_KEYCODE(DETC_MODE),
 DEFINE_KEYCODE(DETC_VOL_ADD),
 DEFINE_KEYCODE(DETC_VOL_RED),
 DEFINE_KEYCODE(DETC_UP),
 DEFINE_KEYCODE(DETC_DOWN),
 DEFINE_KEYCODE(DETC_BT_ANSWER),
 DEFINE_KEYCODE(DETC_BT_HANGUP),
 DEFINE_KEYCODE(DETC_POWER),

DETC_MODE等参数和内核中新建的KEY_DETC_MODE对应。

在attrs.xml 中添加属性值

在KeyEvent 中添加key 值方便PhoneWindowMangager中调用

在PhoneWindowManager 中处理按键行为

frameworks/base/services/core/java/com/android/server/policy/PhoneWindowManager.java

此处不处理,会继续分发。重写activity的dispatchKeyEvent方法可处理按键事件

异常情况:

1、dumpsys input 

KeyLayoutFile为空,Generic.kl对应的键值在keycodes.h或者InputEventLabels.cpp没有对应的code。

通过开机log也可发现异常

查看代码,发现Generic.kl中的BRIGHTNESS_UP按键值未在InputEventLabels.cpp定义。

知秋君
上一篇 2024-09-10 10:36
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