Android Things：用户驱动-输入驱动

一、驱动介绍
输入用户驱动程序为应用程序提供接口，向Android的输入管道注入事件。有了这个API，应用程序可以使用Peripheral I/O模拟一个人机界面的设备（HID）或者连接外部硬件到输入系统。比如说，我们可以使用开关按钮GPIO的信号输入，通过输入驱动API模拟呈键盘上按键的输入事件，下面我们会具体演示如何实现。
二、使用步骤
实现输入用户驱动，有如下步骤：
1.创建驱动：使用InputDriver.Builder和源类型SOURCE_CLASS_BUTTON创建一个新的输入驱动实例。
2.注册驱动：使用UserDriverManager的registerInputDriver()方法注册这个驱动。

public class TouchpadDriverService extends Service {// Driver parametersprivate static final String DRIVER_NAME = "Touchpad";private static final int DRIVER_VERSION = 1;private InputDriver mDriver;@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();mDriver = InputDriver.builder(InputDevice.SOURCE_TOUCHPAD).setName(DRIVER_NAME).setVersion(DRIVER_VERSION).setAbsMax(MotionEvent.AXIS_X, 255).setAbsMax(MotionEvent.AXIS_Y, 255).build();UserDriverManager manager = UserDriverManager.getManager();manager.registerInputDriver(mDriver);}
}

3.转换事件：当一个硬件事件发生，使用当前的事件代码和输入动作为每个状态改变构造一个新的KeyEvent。
4.注入事件：使用输入驱动的emit()方法向这个驱动中注入事件。

private void triggerEvent(boolean pressed) {int action = pressed ? KeyEvent.ACTION_DOWN : KeyEvent.ACTION_UP;KeyEvent[] events = new KeyEvent[] {new KeyEvent(action, KEY_CODE)};if (!mDriver.emit(events)) {Log.w(TAG, "Unable to emit key event");}
}

5.处理事件：在前台Activity通过实现onKeyDown()、onKeyUp()和onGenericMotionEvent()方法来获取相关事件，并处理。

public class HomeActivity extends Activity {@Overridepublic boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {// Handle key pressed and repeated eventsreturn true;}@Overridepublic boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent event) {// Handle key released eventsreturn true;}@Overridepublic boolean onGenericMotionEvent(MotionEvent event) {// Handle motion input eventsreturn true;}
}

6.注销驱动：当你不在需要关键事件的时候注销驱动。

public class TouchpadDriverService extends Service {@Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();UserDriverManager manager = UserDriverManager.getManager();manager.unregisterInputDriver(mDriver);}
}

三、案例展示

这里我们实现一个最简单的模拟键盘，通过两个开关按钮的GPIO信号输入，通过输入驱动API分别模拟键盘上a和b字母的输入。
1.硬件准备：
树莓派3开发板 1块
面包板 1块
按钮开关 2个
电阻 2个
杜邦线（母对公，公对公）若干
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2.电路搭建：

3.代码实现：
InputDemo\app\src\main\java\com\chengxiang\inputdemo\KeyDriverService.java

public class KeyDriverService extends Service {private static final String TAG = KeyDriverService.class.getSimpleName();private static final String A_DRIVER_NAME = "Akey";private static final int A_DRIVER_VERSION = 1;private static final int A_KEY_CODE = KeyEvent.KEYCODE_A;private static final String B_DRIVER_NAME = "Bkey";private static final int B_DRIVER_VERSION = 1;private static final int B_KEY_CODE = KeyEvent.KEYCODE_B;private static final String A_GPIO_NAME = "BCM5";private static final String B_GPIO_NAME = "BCM6";private UserDriverManager mUserDriverManager;private InputDriver mADriver;private InputDriver mBDriver;private Gpio mAGpio;private Gpio mBGpio;private GpioCallback mGpioCallback = new GpioCallback() {@Overridepublic boolean onGpioEdge(Gpio gpio) {Log.d(TAG, "onGpioEdge");try {//获取开关按键的信号输入后，转换成A和B按键的输入事件if (gpio == mAGpio) {triggerEvent(mADriver, gpio.getValue(), A_KEY_CODE);} else if (gpio == mBGpio) {triggerEvent(mBDriver, gpio.getValue(), B_KEY_CODE);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}return true;}@Overridepublic void onGpioError(Gpio gpio, int error) {Log.w(TAG, gpio + ": Error event " + error);}};public KeyDriverService() {}@Overridepublic void onCreate() {super.onCreate();PeripheralManagerService manager = new PeripheralManagerService();try {mAGpio = manager.openGpio(A_GPIO_NAME);mAGpio.setDirection(Gpio.DIRECTION_IN);mAGpio.setActiveType(Gpio.ACTIVE_LOW);mAGpio.setEdgeTriggerType(Gpio.EDGE_BOTH);mAGpio.registerGpioCallback(mGpioCallback);mBGpio = manager.openGpio(B_GPIO_NAME);mBGpio.setDirection(Gpio.DIRECTION_IN);mBGpio.setActiveType(Gpio.ACTIVE_LOW);mBGpio.setEdgeTriggerType(Gpio.EDGE_BOTH);mBGpio.registerGpioCallback(mGpioCallback);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}//分别创建A字母按键和B字母按键输入驱动实例mADriver = InputDriver.builder(InputDevice.SOURCE_CLASS_BUTTON).setName(A_DRIVER_NAME).setVersion(A_DRIVER_VERSION).setKeys(new int[]{A_KEY_CODE}).build();mBDriver = InputDriver.builder(InputDevice.SOURCE_CLASS_BUTTON).setName(B_DRIVER_NAME).setVersion(B_DRIVER_VERSION).setKeys(new int[]{B_KEY_CODE}).build();//注册A字母按键和B字母按键输入驱动mUserDriverManager = UserDriverManager.getManager();mUserDriverManager.registerInputDriver(mADriver);mUserDriverManager.registerInputDriver(mBDriver);}@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {// TODO: Return the communication channel to the service.throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");}@Overridepublic void onDestroy() {super.onDestroy();if (mAGpio != null) {try {mAGpio.unregisterGpioCallback(mGpioCallback);mAGpio.close();mAGpio = null;} catch (IOException e) {Log.w(TAG, "Unable to close GPIO", e);}}if (mBGpio != null) {try {mBGpio.unregisterGpioCallback(mGpioCallback);mBGpio.close();mBGpio = null;} catch (IOException e) {Log.w(TAG, "Unable to close GPIO", e);}}//当你不在需要关键事件的时候注销驱动mUserDriverManager.unregisterInputDriver(mADriver);mUserDriverManager.unregisterInputDriver(mBDriver);}private void triggerEvent(InputDriver inputDriver, boolean pressed, int keyCode) {int action = pressed ? KeyEvent.ACTION_DOWN : KeyEvent.ACTION_UP;KeyEvent[] events = new KeyEvent[]{new KeyEvent(action, keyCode)};//使用emit()方法转换成Android事件if (!inputDriver.emit(events)) {Log.w(TAG, "Unable to emit key event");}}
}

InputDemo\app\src\main\java\com\chengxiang\inputdemo\MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {private static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();private EditText mEditText;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);mEditText = (EditText) findViewById(R.id.edittext);//这里我们将输入焦点放在输入框中，故按下开关按钮会输入A和B字母mEditText.requestFocus();}//在前台Activity通过实现onKeyDown()、onKeyUp()和onGenericMotionEvent()方法来获取相关事件@Overridepublic boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent event) {Log.d(TAG,"onKeyUp:"  + keyCode);return true;}@Overridepublic boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {Log.d(TAG,"onKeyDown:"  + keyCode);return true;}public void toNext(View view) {Intent intent = new Intent(this,NextActivity.class);startActivity(intent);}
}

代码库：https://github.com/ThingsDeveloper/inputdemo

4.运行结果：

点击开关按钮，在输入框中会输入对应的A和B字母。

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