Android(安卓)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 parameters    private static final String DRIVER_NAME = "Touchpad";    private static final int DRIVER_VERSION = 1;    private InputDriver mDriver;    @Override    public 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 {    @Override    public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent event) {        // Handle key pressed and repeated events        return true;    }    @Override    public boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent event) {        // Handle key released events        return true;    }    @Override    public boolean onGenericMotionEvent(MotionEvent event) {        // Handle motion input events        return 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 {    @Override    public 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() {        @Override        public 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;        }        @Override        public void onGpioError(Gpio gpio, int error) {            Log.w(TAG, gpio + ": Error event " + error);        }    };    public KeyDriverService() {    }    @Override    public 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);    }    @Override    public IBinder onBind(Intent intent) {        // TODO: Return the communication channel to the service.        throw new UnsupportedOperationException("Not yet implemented");    }    @Override    public 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;    @Override    protected 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    @Override    public boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent event) {        Log.d(TAG,"onKeyUp:"  + keyCode);        return true;    }    @Override    public 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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