Linux系统中标准输入设备的控制方法

    大家好，我是ST。

    今天主要和大家聊一聊，如何使用标准输入设备，进行控制信息的识别。

第一：按键应用编程方法

     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。

 

#以字母A键为例
KEY_A    //上报KEY_A事件
SYN_REPORT   //同步

 

      如果是按下，则上报KEY_A事件时，value=1；如果是松开，则value=0；如果长按，则value=2。接下来编写按钮应用程序，读取按键状态并将结果打印出来，代码如下所示。

 

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
int main(int argc, char *argv[])
{
 struct input_event in_ev = {0};
 int fd = -1;
 int value = -1;
 /* 校验传参 */
 if (2 != argc) {
 fprintf(stderr, "usage: %s 
", argv[0]);
 exit(-1);
 }
 /* 打开文件 */
 if (0 > (fd = open(argv[1], O_RDONLY))) {
 perror("open error");
 exit(-1);
 }
 for ( ; ; ) {
 /* 循环读取数据 */
 if (sizeof(struct input_event) !=
 read(fd, &in_ev, sizeof(struct input_event))) {
 perror("read error");
 exit(-1);
 }
 if (EV_KEY == in_ev.type) { //按键事件
 switch (in_ev.value) {
 case 0:
 printf("code<%d>: 松开
", in_ev.code);
 break;
 case 1:
 printf("code<%d>: 按下
", in_ev.code);
 break;
 case 2:
 printf("code<%d>: 长按
", in_ev.code);
 break;
       }
     }
   }
}

 

    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。

    将编译得到的可执行文件复制到开发板Linux系统的家目录下：

注意：除了能够测试KEY0按键之外，还可以测试键盘上的按键，可以找到一个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：

      操作的时候，可以对应相应的设备节点/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值查询对应的按键，譬如code=30对应的键盘上的字母A键，code=48对应的字母B键。

第二：单点触摸应用程序实现

     通过上面的详细介绍，大家应该知道如何编写一个触摸屏的应用程序了，接下来我们编写一个单点触摸屏应用程序，获取一个触摸点的坐标信息，并将其打印出来。具体代码实现如下：

 

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 


int main(int argc, char *argv[])
{
 struct input_event in_ev;
 int x, y; //触摸点 x 和 y 坐标
 int down; //用于记录 BTN_TOUCH 事件的 value,1 表示按下,0 表示松开,-1 表示移动
 int valid; //用于记录数据是否有效(我们关注的信息发生更新表示有效,1 表示有效,0 表示无效)
 int fd = -1;
 /* 校验传参 */
 if (2 != argc) {
 fprintf(stderr, "usage: %s 
", argv[0]);
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 /* 打开文件 */
 if (0 > (fd = open(argv[1], O_RDONLY))) {
 perror("open error");
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 x = y = 0; //初始化 x 和 y 坐标值
 down = -1; //初始化<移动>
 valid = 0;//初始化<无效>
 for ( ; ; ) {
 /* 循环读取数据 */
 if (sizeof(struct input_event) !=
 read(fd, &in_ev, sizeof(struct input_event))) {
 perror("read error");
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 switch(in_ev.type) {
 case EV_KEY: //按键事件
 if (BTN_TOUCH == in_ev.code) {
 down = in_ev.value;
 valid = 1;
 }
 break;
 
 case EV_ABS: //绝对位移事件
 switch (in_ev.code) {
 case ABS_X: //X 坐标
 x = in_ev.value;
 valid = 1;
 break;
 case ABS_Y: //Y 坐标
 y = in_ev.value;
 valid = 1;
 break;
 }
 break;
 case EV_SYN: //同步事件
 if (SYN_REPORT == in_ev.code) {
 if (valid) {//判断是否有效
 switch (down) {//判断状态
 case 1:
 printf("按下(%d, %d)
", x, y);
 break;
 case 0:
 printf("松开
");
 break;
 case -1:
 printf("移动(%d, %d)
", x, y);
 break;
 }
 valid = 0; //重置 valid
 down = -1; //重置 down
 }
 }
 break;
       }
    }
}

 

     分析：程序中先传入参数，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 x、y、down、valid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 和 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，表示数据已上传完整，接着对得到的数据进行分析，打印坐标信息。

第三：多点触摸应用程序实现

    实现了单点触摸应用程序之后，可以再来实现多点触摸屏应用程序该如何实现。

 

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
/* 用于描述 MT 多点触摸每一个触摸点的信息 */
struct ts_mt {
 int x; //X 坐标
 int y; //Y 坐标
 int id; //对应 ABS_MT_TRACKING_ID
 int valid; //数据有效标志位(=1 表示触摸点信息发生更新)
};
/* 一个触摸点的 x 坐标和 y 坐标 */
struct tp_xy {
 int x;
 int y;
};
static int ts_read(const int fd, const int max_slots,
 struct ts_mt *mt)
{
 struct input_event in_ev;
 static int slot = 0;//用于保存上一个 slot
 static struct tp_xy xy[12] = {0};//用于保存上一次的 x 和 y 坐标值,假设触摸屏支持的最大触摸点数不会超
过 12
 int i;
 /* 对缓冲区初始化操作 */
 memset(mt, 0x0, max_slots * sizeof(struct ts_mt)); //清零
 for (i = 0; i < max_slots; i++)
 mt[i].id = -2;//将 id 初始化为-2, id=-1 表示触摸点删除, id>=0 表示创建
 for ( ; ; ) {
 if (sizeof(struct input_event) !=
 read(fd, &in_ev, sizeof(struct input_event))) {
 perror("read error");
 return -1;
 }
 switch (in_ev.type) {
 case EV_ABS:
 switch (in_ev.code) {
 case ABS_MT_SLOT:
 slot = in_ev.value;
 break;
 case ABS_MT_POSITION_X:
 xy[slot].x = in_ev.value;
 mt[slot].valid = 1;
 break;
 case ABS_MT_POSITION_Y:
 xy[slot].y = in_ev.value;
 mt[slot].valid = 1;
 break;
 case ABS_MT_TRACKING_ID:
 mt[slot].id = in_ev.value;
 mt[slot].valid = 1;
 break;
 }
 break;
 //case EV_KEY://按键事件对单点触摸应用比较有用
// break;
 case EV_SYN:
 if (SYN_REPORT == in_ev.code) {
 for (i = 0; i < max_slots; i++) {
 mt[i].x = xy[i].x;
 mt[i].y = xy[i].y;
 }
 }
 return 0;
 }
 }
}
int main(int argc, char *argv[])
{
 struct input_absinfo slot;
 struct ts_mt *mt = NULL;
 int max_slots;
 int fd;
 int i;
 /* 参数校验 */
 if (2 != argc) {
 fprintf(stderr,"usage: %s 
", argv[0]);
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 /* 打开文件 */
 fd = open(argv[1], O_RDONLY);
 if (0 > fd) {
 perror("open error");
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 /* 获取触摸屏支持的最大触摸点数 */
 if (0 > ioctl(fd, EVIOCGABS(ABS_MT_SLOT), &slot)) {
 perror("ioctl error");
 close(fd);
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 max_slots = slot.maximum + 1 - slot.minimum;
 printf("max_slots: %d
", max_slots); 
 /* 申请内存空间并清零 */
 mt = calloc(max_slots, sizeof(struct ts_mt));
 /* 读数据 */
 for ( ; ; ) {
 if (0 > ts_read(fd, max_slots, mt))
 break;
 for (i = 0; i < max_slots; i++) {
 if (mt[i].valid) {//判断每一个触摸点信息是否发生更新（关注的信息发生更新）
 if (0 <= mt[i].id)
 printf("slot<%d>, 按下(%d, %d)
", i, mt[i].x, mt[i].y);
 else if (-1 == mt[i].id)
 printf("slot<%d>, 松开
", i);
 else
 printf("slot<%d>, 移动(%d, %d)
", i, mt[i].x, mt[i].y);
 }
 }
 }
 /* 关闭设备、退出 */
 close(fd);
 free(mt);
 exit(EXIT_FAILURE);
}

 

      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。

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

　审核编辑：汤梓红