Linux/Android多点触摸协议

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关于Linux多点触摸协议大家可以参考kernel中的文档：https://www.kernel.org/doc/Documentation/input/multi-touch-protocol.txt，而这里根据实际的例子来理解多点触摸协议。

多点触摸协议有两种，A协议和B协议。

首先来看A协议，协议上说了报点格式是这样的，以两点为例：

        ABS_MT_POSITION_X x[0]
        ABS_MT_POSITION_Y y[0]
        SYN_MT_REPORT
        ABS_MT_POSITION_X x[1]
        ABS_MT_POSITION_Y y[1]
        SYN_MT_REPORT
        SYN_REPORT

如果第一个触点离开（抬起），这里的意思是说还有一个触点，需要继续上报这个触点。

        ABS_MT_POSITION_X x[1]
        ABS_MT_POSITION_Y y[1]
        SYN_MT_REPORT
        SYN_REPORT

如果两个触点都离开了，那么只需要报告一个同步事件就可以了。

        SYN_MT_REPORT
        SYN_REPORT

而代码示例如下：

[cpp] view plain copy

1. for (i = 0; i < count; i++) {
2. input_report_abs(input_dev, ABS_MT_POSITION_X, finger[i].x);
3. input_report_abs(input_dev, ABS_MT_POSITION_Y, finger[i].x);
4. input_mt_sync(input_dev);
5. }
6. if (!count)
7. input_mt_sync(input_dev);
8. input_sync(input_dev);

其中count值表示触点个数，如果是2个，那么这里值就为2，如果所有触点都离开了，那么count值就为0。

上面可以说是最简单，也是最基本的A协议报点了。除了报点以外，我们也来关注一下input device注册时需要setting的一些东西。

[cpp] view plain copy

1. input_set_abs_params(input_dev, ABS_MT_POSITION_X, 0, MAX_X, 0, 0);
2. input_set_abs_params(input_dev, ABS_MT_POSITION_Y, 0, MAX_Y, 0, 0);
3. __set_bit(EV_SYN, input_dev->evbit);
4. __set_bit(EV_ABS, input_dev->evbit);
5. __set_bit(INPUT_PROP_DIRECT, input_dev->propbit);

可能你会看到有的代码会多下面这两句：

[cpp] view plain copy

1. __set_bit(ABS_MT_POSITION_X, input_dev->absbit);
2. __set_bit(ABS_MT_POSITION_X, input_dev->absbit);

其实这两句（包括上面的__set_bit(EV_ABS, input_dev->evbit);）是可有可无的，因为在input_set_abs_params函数中会做相应的设置。

而这句__set_bit(INPUT_PROP_DIRECT, input_dev->propbit);也是必须要有的，否则在Android中会出现一个白色小圆环，感觉像是缺少idc文件一样。最后通过getevent -p命令看一下触摸屏的setting。

add device 1: /dev/input/event1
  name:     "ft6x36"
  events:
    ABS (0003): 0035  : value 0, min 0, max 540, fuzz 0, flat 0, resolution 0
                0036  : value 0, min 0, max 960, fuzz 0, flat 0, resolution 0
  input props:
    INPUT_PROP_DIRECT

对于B协议就稍微显得有点复杂。B协议需要硬件支持，和A协议主要区别在哪里呢？B协议可以使用一个ID来标识触点，可以减少上报到用户空间的数据量，这个ID（ABS_MT_TRACKING_ID）可以有硬件提供或者从原始数据计算而得。那>么下面我们就来看B协议怎么上报数据的。

        ABS_MT_SLOT 0
        ABS_MT_TRACKING_ID 45
        ABS_MT_POSITION_X x[0]
        ABS_MT_POSITION_Y y[0]
        ABS_MT_SLOT 1
        ABS_MT_TRACKING_ID 46
        ABS_MT_POSITION_X x[1]
        ABS_MT_POSITION_Y y[1]
        SYN_REPORT

如果触点45只是在x方向做了移动，那么应该怎么报告这个事件呢？

        ABS_MT_SLOT 0
        ABS_MT_POSITION_X x[0]
        SYN_REPORT

可以看到减少了很多数据的上报，这就是同A协议最大的区别。

如果同slot 0相关的触点离开（抬起），只需要做下面的操作。
        ABS_MT_TRACKING_ID -1
        SYN_REPORT

这里为什么没有发送ABS_MT_SLOT 0事件呢，因为之前slot已经被置成了0，再次发送ABS_MT_SLOT 0是会被忽略掉的。

如果第二个触点被抬起，发送下面的事件序列。

        ABS_MT_SLOT 1
        ABS_MT_TRACKING_ID -1
        SYN_REPORT

其他event
ABS_MT_POSITION_X和ABS_MT_POSITION_Y是多点触摸协议的最小事件集，是最基本的事件，也是必须的事件。除此之外呢，还包括下面的一些时间集（需要设置支持）：
ABS_MT_TOUCH_MAJOR
ABS_MT_TOUCH_MINOR
ABS_MT_TOUCH*用来表示接触点区域大小（即手指与玻璃接触区域大小），通常接触区域是一个椭圆形状，那么MAJOR就表示椭圆的长轴，而MINOR就表示椭圆的短轴。如果接触区域是圆形的话，那么可以忽略MINOR，而MAJOR就表示圆形的直径大小。

ABS_MT_WIDTH_MAJOR
ABS_MT_WIDTH_MINOR
上面的TOUCH表示接触区域的大小，而WIDTH则表示为接触工具的大小（例如手指，触控笔等）。

ABS_MT_PRESSURE
而PRESSURE表示压力值，这个压力值可以通过上面的4个参数计算而得，例如：ABS_MT_TOUCH_MAJOR/ABS_MT_WIDTH_MAJOR，可以看到接触面积越大，压力值也就越大。当然这个压力值也可以直接由设备提供。

ABS_MT_DISTANCE
触点与接触面的距离，0表示触点在接触面的表面（已经实实在在的接触到了），而正数表示在接触面的上方。

ABS_MT_ORIENTATION
触点的方向。

ABS_MT_TOOL_X
ABS_MT_TOOL_Y
ABS_MT_TOOL_TYPE

关于上报虚拟按键值
通常触摸屏下方都有3个虚拟按键，而这3个按键同其它实体按键（例如：power按键、音量按键）又有所不同，它是触摸屏提供的一组虚拟按键，我们通过触摸屏会得到这一组按键的坐标值，可以通过这个坐标值上报相应的按键值来实
现按键功能，那么怎么来上报这个按键值呢。首先需要对input设备做一些setting：

[cpp] view plain copy

1. __set_bit(KEY_MENU, input_dev->keybit);
2. __set_bit(KEY_HOMEPAGE, input_dev->keybit);
3. __set_bit(KEY_BACK, input_dev->keybit);
4. __set_bit(EV_KEY, input_dev->evbit);
5. __set_bit(EV_SYN, input_dev->evbit);

OK，这些键值呢在kernel中是定义在uapi/linux/input.h中的，而通常我们的driver只需要包含linux/input.h就可以了，这个文件中include了的uapi/linux/input.h。

好的，再来看怎么上报键值。
按键按下：

[cpp] view plain copy

1. input_report_key(input_dev, key_value, 1);
2. input_sync(input_dev);

按键抬起：

[cpp] view plain copy

1. input_report_key(input_dev, key_value, 0);
2. input_sync(input_dev);

如果是按键一直被按下，重复上报按键被按下那部分就可以了。

有的地方可能会看到直接使用input_event函数，例如：

[cpp] view plain copy

1. input_event(input_dev, EV_KEY, key_value, 1);

大家也可以去看看input_report_key函数，它其实是对input_event函数做了封装，不管是input_report_abs也好，还是input_sync，最终都是调用的input_event函数，所以真正上报event的函数其实是input_event函数。

最后一点在setting时除了__set_bit之外，可能还会看到另外一个函数input_set_capability，这个函数实现在drivers/input/input.c中，而它最终还是调用了__set_bit函数，所以最后效果都是一样的。