Android电阻触摸屏校准

首先电阻屏为什么需要校准，这是电气方面的知识，我也不懂，这里就不说了，这里主要讲讲自己在项目中是怎么通过应用程序来实现校准的，好记性不如烂笔头这里有一篇讲解触摸屏校准原理和优化的文章，道客巴巴上的，先看看了解怎么做触摸屏校准原理与优化

通过一系列文章的了解，认识到要想真正做到实现校准，就必须能够更新android系统中的转换参数文件，看一些文章的介绍，不知道是因为版本或者平台，总感觉和我的系统版本不一样，该有的文件都找不到，这里我使用的是freescale53，android2.3.7平台

系统烧写后第一次启动的时候会有一个需要实现校准的过程，是在一个进程中做到的，文件目录system/core/ts_calibrator,分析这个文件主要分为检查文件，校准读取，画十字，计算并写入驱动：

首先在init.rc文件中我们能够会执行ts_calibrator进程，并在这里处于阻塞状态，等待用户触击屏幕

on boot
# basic network initifup lohostname localhostdomainname localdomainmkdir /data/system 0775 system systemexec /sbin/ts_calibrator

在ts_calibrator.c中，首先会检测有没有校准文件，如果没有需要重新生成，如果存在该文件就读出该文件中的数据并写入到驱动中生效（这个文件我们也可以自己生成并写入比较准确的数据，这样子开机的时候就不用校准）

property_get("ro.calibration", runme, "");if (runme[0] != '1')return 0;/* open log */log_fd = open(log, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC);if (check_conf())do_calib = 0;

/* check conf file */if (stat(cf_file, &s) == 0) {/* conf file already existed */cf_fd = open(cf_file, O_RDWR);if (cf_fd >= 0) {buffer = calloc(1, s.st_size + 1);read(cf_fd, buffer, s.st_size);ret = sscanf(buffer, "%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n%d\n%d",&data[0], &data[1], &data[2],&data[3], &data[4], &data[5],&data[6]);if (ret == 7) {free(buffer);/* write to driver */write_conf(data);close(cf_fd);return 1;}log_write("Failed to get datas from conf file: %d\n", ret);free(buffer);close(cf_fd);}//else可以做自己的处理}

校准读取：系统采用3点校准，连续三次读取触摸点的物理坐标，其中显示屏的坐标是已知的

static void get_input(int *px, int *py)
{int rd, i;struct input_event ev[64];int step = 0;while (1) {/* read ts input 这里会一直读取，知道松手跳出循环*/rd = read(ts_fd, ev, sizeof(struct input_event) * 64);if (rd < (int) sizeof(struct input_event)) {log_write("Read input error\n");continue;}for (i = 0; i < (int)(rd / sizeof(struct input_event)); i++) {switch (ev[i].type) {case EV_SYN:/*在这里跳出循环*/if (step)return;case EV_KEY:if (ev[i].code == BTN_TOUCH && ev[i].value == 0)/* get the final touch */step = 1;break;case EV_ABS:if (ev[i].code == REL_X)*px = ev[i].value;else if (ev[i].code == REL_Y)*py = ev[i].value;break;default:break;}}}}

计算并写入驱动：

static void do_calibration(void)
{/*-------------省略-------------*//* check ok, calulate the result 这里的算法与以上文章讲解的基本一致*/delta = (tx[0] - tx[2]) * (ty[1] - ty[2])- (tx[1] - tx[2]) * (ty[0] - ty[2]);delta_x[0] = (dx[0] - dx[2]) * (ty[1] - ty[2])- (dx[1] - dx[2]) * (ty[0] - ty[2]);delta_x[1] = (tx[0] - tx[2]) * (dx[1] - dx[2])- (tx[1] - tx[2]) * (dx[0] - dx[2]);delta_x[2] = dx[0] * (tx[1] * ty[2] - tx[2] * ty[1]) -dx[1] * (tx[0] * ty[2] - tx[2] * ty[0]) +dx[2] * (tx[0] * ty[1] - tx[1] * ty[0]);delta_y[0] = (dy[0] - dy[2]) * (ty[1] - ty[2])- (dy[1] - dy[2]) * (ty[0] - ty[2]);delta_y[1] = (tx[0] - tx[2]) * (dy[1] - dy[2])- (tx[1] - tx[2]) * (dy[0] - dy[2]);delta_y[2] = dy[0] * (tx[1] * ty[2] - tx[2] * ty[1]) -dy[1] * (tx[0] * ty[2] - tx[2] * ty[0]) +dy[2] * (tx[0] * ty[1] - tx[1] * ty[0]);cal_val[0] = delta_x[0];cal_val[1] = delta_x[1];cal_val[2] = delta_x[2];cal_val[3] = delta_y[0];cal_val[4] = delta_y[1];cal_val[5] = delta_y[2];cal_val[6] = delta;/*这里将校准后的参数保存至文件并写入驱动生效*/save_conf(cal_val);write_conf(cal_val);
}

上面列举的代码涉及主要的流程

在后面的工作中我也尝试这些做，但是遇到了一下内容：

1.在校准实现后，通过同样的read函数读取出的不是触摸屏的物理坐标，而是显示屏的坐标，这完全没用

2.上面的情况出现后就必须需要还原驱动中的参数为初始值，通过参看驱动文件可以找到，在一个.h文件中，但是就初始值重新写入驱动后，相当于破坏了android系统触摸时间上报数据的正确性，这时候应用程序控件的触发函数失效

3.如果在应用程序进行阻塞读取，容易造成程序挂掉

出现上述情况后基本解决方法如下

在进入校准程序后，把驱动校准参数初始化，在系统底层建立线程阻塞读取物理坐标，这个时候需要与应用程序实现交互，变更十字叉的位置，由于需要频繁的读写系统文件，在这里使用JNI技术来实现，并通过AndroidRuntime::createJavaThread创建线程监听设备节点，并实现上报来与应用程序交互(常规的线程做不到这一点)

首先介绍JNI知识，这里记录自己遇到的问题，详细的网上有很多文章

1.如何生成.h文件

在java文件中声明这些本地函数，在编译过程序后将会生成对应的class文件，假设路径如下bin/classes/com/android/jni/JNITest.class

进入classes目录,使用javah命令 javah -d xxx/jni(存放目录) -jni com.android.jni.JNITest将会生成对应的头文件

private native void tsInit();
private native void tsOver();
private native String getTS();

编写对应的cpp文件

#include <utils/Log.h>
#include "com_android_settings_Calibration.h"
#include "JNIHelp.h"
#include "jni.h"
#include "android_runtime/AndroidRuntime.h"
#include "ts_input.h"
#include <string.h>
#include <pthread.h>namespace android{/*这里如果没有加上这个名字空间会导致AndroidRuntime::getJNIEnv()编译报错*/extern "C" int ts_init(TSbacks *pTSbacks);
extern "C" int ts_over();
extern "C" void get_input();static jobject mCallbacksObj = NULL;static jmethodID method_reportTS;static int ret;
static void checkAndClearExceptionFromCallback(JNIEnv* env, const char* methodName) {if (env->ExceptionCheck()) {LOGE("An exception was thrown by callback '%s'.", methodName);LOGE_EX(env);env->ExceptionClear();}
}
/*上报函数*/
static void callback(int i)
{JNIEnv* env = AndroidRuntime::getJNIEnv();ret = i;env->CallVoidMethod(mCallbacksObj, method_reportTS, ret);checkAndClearExceptionFromCallback(env, __FUNCTION__);}
/*确保上报成功的线程*/
static pthread_t create_thread_callback(const char* name, void (*start)(void *), void* arg)
{return (pthread_t)AndroidRuntime::createJavaThread(name, start, arg);
}TSbacks sTSCallbacks = {callback,create_thread_callback,
};  JNIEXPORT void JNICALL Java_com_android_settings_Calibration_tsInit(JNIEnv *env, jobject obj)
{if(mCallbacksObj == NULL)mCallbacksObj = env->NewGlobalRef(obj);/*建立对象的句柄，在以后的反调中使用*/ts_init(&sTSCallbacks);/*传递参数，填充结构体*/}JNIEXPORT void JNICALL Java_com_android_settings_Calibration_tsOver(JNIEnv *env, jobject obj)
{LOGI("---------Hello World JNITest!---------");  ts_over();}JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_android_settings_Calibration_getTS(JNIEnv *env, jobject obj)
{LOGI("---------Hello World JNITest!---------");get_input();return env->NewStringUTF("Hello JNITest!");}static JNINativeMethod gMethods[] = {{"tsInit",       "()V",                (void *)Java_com_android_settings_Calibration_tsInit},{"tsOver",      "()V",                (void *)Java_com_android_settings_Calibration_tsOver},{"getTS",       "()Ljava/lang/String;",       (void *)Java_com_android_settings_Calibration_getTS}}; /*注册对应的函数列表*/
int register_com_android_jnitest(JNIEnv* env) {static const char* const kClassName ="com/android/settings/Calibration";jclass clazz;/* look up the class */clazz = env->FindClass(kClassName);if (clazz == NULL) {LOGE("Can't find class %s\n", kClassName);return -1;}else {LOGE("I can find class %s\n", kClassName);method_reportTS = env->GetMethodID(clazz, "reportTS", "(I)V");         }return jniRegisterNativeMethods(env, kClassName, gMethods, NELEM(gMethods));   }/* This function will be call when the library first be load.* You can do some init in the libray. return which version jni it support.*/
extern "C" jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)/*这个函数首先执行*/
{JNIEnv *env = NULL;LOGI("JNI_OnLoad!");if (vm->GetEnv((void**)&env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {LOGE("ERROR: GetEnv failed");return -1;}register_com_android_jnitest(env);return JNI_VERSION_1_4;
}}

其中ts_input.cpp函数实现上述的ts_init(&sTSCallbacks)等函数

void get_input(int n)
{int rd, i;struct input_event ev[64];int step = 0;while (1) {LOGI("while-------------2----------------");/* read ts input */rd = read(ts_fd, ev, sizeof(struct input_event) * 64);if (rd < (int) sizeof(struct input_event)) {LOGI("Read input error");continue;}for (i = 0; i < (int)(rd / sizeof(struct input_event)); i++) {switch (ev[i].type) {case EV_SYN:if (step){LOGI("-------------return-------------");return;}    case EV_KEY:if (ev[i].code == BTN_TOUCH && ev[i].value == 0)/* get the final touch */step = 1;LOGI("--------------key-------------");break;case EV_ABS:if (ev[i].code == REL_X){tx[n] = ev[i].value;LOGI("-----ev[i].value---*px-----%d------", ev[i].value);}      else if (ev[i].code == REL_Y){    ty[n] = ev[i].value;LOGI("----ev[i].value----*py-----%d------", ev[i].value);}   break;default:break;}}}}static void *ts_thread(void *arg)
{for(n = 0; n < 3;){get_input(n);if(check_cali(n)){ n++;ts_state->callbacks.ts_cb(1);/*实现上报*/}elsets_state->callbacks.ts_cb(0);}    do_calulate();return NULL;
}int ts_init(TSbacks *pTSbacks)
{//init the ts_9052 driver to get the locationwrite_conf(data);struct stat s;int i;int x,y;for (i = 0; ; i++) {/* open touchscreen input dev */char ts_dev[256];char name[256] = "Unknow";sprintf(ts_dev, "%s%d", input_dev, i);if (stat(ts_dev, &s) != 0) {LOGI("can not find ts device");return 0;}ts_fd = open(ts_dev, O_RDWR);if (ts_fd < 0) {LOGI("Failed to open %s", ts_dev);continue;}ioctl(ts_fd, EVIOCGNAME(sizeof(name)), name);LOGI("%s: get name: %s", ts_dev, name);if (strncmp(name, dev_name, strlen(dev_name)) == 0) {break;} else {LOGI("%s: not %s", ts_dev, dev_name);close(ts_fd);continue;}}get_conf();    ts_state->callbacks = *pTSbacks;            ts_state->thread = ts_state->callbacks.create_thread_cb("da9052", ts_thread, ts_state);return 0;
}int ts_over()
{return close(ts_fd);}

在java文件中再对对应的情况进行处理

public void reportTS(int i){if(0 == i){    Intent intent = new Intent(ACTION_WRONG);mContext.sendBroadcast(intent);}else if(1 == i){n++;if(n != 3){Intent intent = new Intent(ACTION_OK);mContext.sendBroadcast(intent);}else if(3 == n){Intent intent = new Intent(ACTION_FINISH);mContext.sendBroadcast(intent);}}}

这里就能对应用程序中的十字叉UI进行交互从而实现触摸校准。

经过这些流程的处理，不禁对网上一些触摸程序产生怀疑，真不知是怎么实现触摸的，随意下了个apk确实没什么影响

这里对文件的读写需要权限，就不知道在应用程序中需要声明什么，可以有修改文件的权限，就到这里。

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