我是靠谱客的博主 淡定画板,最近开发中收集的这篇文章主要介绍在RK平台上利用gadget去模拟一个HID触摸屏驱动,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

目的:

在大屏触摸屏上点击一个位置,通过RK3568模拟出来的触摸屏能够在usb连接的主机上也点击相对的位置。

实现HID调通的办法:

首先先把HID调通,在kernel/drivers/usb/gadget/legacy/hid.c文件中修改添加一个HID键盘,使得通过OTG的usb口连接主机后,在主机上能够识别该OTG口为一个HID键盘;
通过查询资料——https://blog.csdn.net/donghailin/article/details/106096566
添加相应代码后再编译烧录,成功在开发板上找到hidg0文件,随后通过
echo otg > /sys/devices/platform/fe8a0000.usb2-phy/otg_mode 命令把该usb口配置成otg模式,(可以先cat一下看看是不是otg模式,我这里是host模式所以要改),同时也要mask掉adba.service,随后连接主机,能够看到设备管理器中新添加了一个hid 键盘。已经可以找到hidg0文件,接下来的操作都是通过它来实现

调试:

参考kernel/Documentation/usb/gadget_hid.txt中的测试例程,对HID键盘进行测试,结果成功在主机上写入字母或功能键;

/* hid_gadget_test */
/*其中第一个参数是hidg0文件位置;第二个参数是m鼠标 k键盘*/
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

#define BUF_LEN 512

struct options {
	const char    *opt;
	unsigned char val;
};

static struct options kmod[] = {
	{.opt = "--left-ctrl",		.val = 0x01},
	{.opt = "--right-ctrl",		.val = 0x10},
	{.opt = "--left-shift",		.val = 0x02},
	{.opt = "--right-shift",	.val = 0x20},
	{.opt = "--left-alt",		.val = 0x04},
	{.opt = "--right-alt",		.val = 0x40},
	{.opt = "--left-meta",		.val = 0x08},
	{.opt = "--right-meta",		.val = 0x80},
	{.opt = NULL}
};

static struct options kval[] = {
	{.opt = "--return",	.val = 0x28},
	{.opt = "--esc",	.val = 0x29},
	{.opt = "--bckspc",	.val = 0x2a},
	{.opt = "--tab",	.val = 0x2b},
	{.opt = "--spacebar",	.val = 0x2c},
	{.opt = "--caps-lock",	.val = 0x39},
	{.opt = "--f1",		.val = 0x3a},
	{.opt = "--f2",		.val = 0x3b},
	{.opt = "--f3",		.val = 0x3c},
	{.opt = "--f4",		.val = 0x3d},
	{.opt = "--f5",		.val = 0x3e},
	{.opt = "--f6",		.val = 0x3f},
	{.opt = "--f7",		.val = 0x40},
	{.opt = "--f8",		.val = 0x41},
	{.opt = "--f9",		.val = 0x42},
	{.opt = "--f10",	.val = 0x43},
	{.opt = "--f11",	.val = 0x44},
	{.opt = "--f12",	.val = 0x45},
	{.opt = "--insert",	.val = 0x49},
	{.opt = "--home",	.val = 0x4a},
	{.opt = "--pageup",	.val = 0x4b},
	{.opt = "--del",	.val = 0x4c},
	{.opt = "--end",	.val = 0x4d},
	{.opt = "--pagedown",	.val = 0x4e},
	{.opt = "--right",	.val = 0x4f},
	{.opt = "--left",	.val = 0x50},
	{.opt = "--down",	.val = 0x51},
	{.opt = "--kp-enter",	.val = 0x58},
	{.opt = "--up",		.val = 0x52},
	{.opt = "--num-lock",	.val = 0x53},
	{.opt = NULL}
};

int keyboard_fill_report(char report[8], char buf[BUF_LEN], int *hold)
{
	char *tok = strtok(buf, " ");
	int key = 0;
	int i = 0;

	for (; tok != NULL; tok = strtok(NULL, " ")) {

		if (strcmp(tok, "--quit") == 0)
			return -1;

		if (strcmp(tok, "--hold") == 0) {
			*hold = 1;
			continue;
		}

		if (key < 6) {
			for (i = 0; kval[i].opt != NULL; i++)
				if (strcmp(tok, kval[i].opt) == 0) {
					report[2 + key++] = kval[i].val;
					break;
				}
			if (kval[i].opt != NULL)
				continue;
		}

		if (key < 6)
			if (islower(tok[0])) {
				report[2 + key++] = (tok[0] - ('a' - 0x04));
				continue;
			}

		for (i = 0; kmod[i].opt != NULL; i++)
			if (strcmp(tok, kmod[i].opt) == 0) {
				report[0] = report[0] | kmod[i].val;
				break;
			}
		if (kmod[i].opt != NULL)
			continue;

		if (key < 6)
			fprintf(stderr, "unknown option: %sn", tok);
	}
	return 8;
}

static struct options mmod[] = {
	{.opt = "--b1", .val = 0x01},
	{.opt = "--b2", .val = 0x02},
	{.opt = "--b3", .val = 0x04},
	{.opt = NULL}
};

int mouse_fill_report(char report[8], char buf[BUF_LEN], int *hold)
{
	char *tok = strtok(buf, " ");
	int mvt = 0;
	int i = 0;
	for (; tok != NULL; tok = strtok(NULL, " ")) {

		if (strcmp(tok, "--quit") == 0)
			return -1;

		if (strcmp(tok, "--hold") == 0) {
			*hold = 1;
			continue;
		}

		for (i = 0; mmod[i].opt != NULL; i++)
			if (strcmp(tok, mmod[i].opt) == 0) {
				report[0] = report[0] | mmod[i].val;
				break;
			}
		if (mmod[i].opt != NULL)
			continue;

		if (!(tok[0] == '-' && tok[1] == '-') && mvt < 2) {
			errno = 0;
			report[1 + mvt++] = (char)strtol(tok, NULL, 0);
			if (errno != 0) {
				fprintf(stderr, "Bad value:'%s'n", tok);
				report[1 + mvt--] = 0;
			}
			continue;
		}

		fprintf(stderr, "unknown option: %sn", tok);
	}
	return 3;
}

static struct options jmod[] = {
	{.opt = "--b1",		.val = 0x10},
	{.opt = "--b2",		.val = 0x20},
	{.opt = "--b3",		.val = 0x40},
	{.opt = "--b4",		.val = 0x80},
	{.opt = "--hat1",	.val = 0x00},
	{.opt = "--hat2",	.val = 0x01},
	{.opt = "--hat3",	.val = 0x02},
	{.opt = "--hat4",	.val = 0x03},
	{.opt = "--hatneutral",	.val = 0x04},
	{.opt = NULL}
};

int joystick_fill_report(char report[8], char buf[BUF_LEN], int *hold)
{
	char *tok = strtok(buf, " ");
	int mvt = 0;
	int i = 0;

	*hold = 1;

	/* set default hat position: neutral */
	report[3] = 0x04;

	for (; tok != NULL; tok = strtok(NULL, " ")) {

		if (strcmp(tok, "--quit") == 0)
			return -1;

		for (i = 0; jmod[i].opt != NULL; i++)
			if (strcmp(tok, jmod[i].opt) == 0) {
				report[3] = (report[3] & 0xF0) | jmod[i].val;
				break;
			}
		if (jmod[i].opt != NULL)
			continue;

		if (!(tok[0] == '-' && tok[1] == '-') && mvt < 3) {
			errno = 0;
			report[mvt++] = (char)strtol(tok, NULL, 0);
			if (errno != 0) {
				fprintf(stderr, "Bad value:'%s'n", tok);
				report[mvt--] = 0;
			}
			continue;
		}

		fprintf(stderr, "unknown option: %sn", tok);
	}
	return 4;
}

void print_options(char c)
{
	int i = 0;

	if (c == 'k') {
		printf("	keyboard options:n"
		       "		--holdn");
		for (i = 0; kmod[i].opt != NULL; i++)
			printf("tt%sn", kmod[i].opt);
		printf("n	keyboard values:n"
		       "		[a-z] orn");
		for (i = 0; kval[i].opt != NULL; i++)
			printf("tt%-8s%s", kval[i].opt, i % 2 ? "n" : "");
		printf("n");
	} else if (c == 'm') {
		printf("	mouse options:n"
		       "		--holdn");
		for (i = 0; mmod[i].opt != NULL; i++)
			printf("tt%sn", mmod[i].opt);
		printf("n	mouse values:n"
		       "		Two signed numbersn"
		       "--quit to closen");
	} else {
		printf("	joystick options:n");
		for (i = 0; jmod[i].opt != NULL; i++)
			printf("tt%sn", jmod[i].opt);
		printf("n	joystick values:n"
		       "		three signed numbersn"
		       "--quit to closen");
	}
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
	const char *filename = NULL;
	int fd = 0;
	char buf[BUF_LEN];
	int cmd_len;
	char report[8];
	int to_send = 8;
	int hold = 0;
	fd_set rfds;
	int retval, i;

	if (argc < 3) {
		fprintf(stderr, "Usage: %s devname mouse|keyboard|joystickn",
			argv[0]);
		return 1;
	}

	if (argv[2][0] != 'k' && argv[2][0] != 'm' && argv[2][0] != 'j')
	  return 2;

	filename = argv[1];

	if ((fd = open(filename, O_RDWR, 0666)) == -1) {
		perror(filename);
		return 3;
	}

	print_options(argv[2][0]);

	while (42) {

		FD_ZERO(&rfds);
		FD_SET(STDIN_FILENO, &rfds);
		FD_SET(fd, &rfds);

		retval = select(fd + 1, &rfds, NULL, NULL, NULL);
		if (retval == -1 && errno == EINTR)
			continue;
		if (retval < 0) {
			perror("select()");
			return 4;
		}

		if (FD_ISSET(fd, &rfds)) {
			cmd_len = read(fd, buf, BUF_LEN - 1);
			printf("recv report:");
			for (i = 0; i < cmd_len; i++)
				printf(" %02x", buf[i]);
			printf("n");
		}

		if (FD_ISSET(STDIN_FILENO, &rfds)) {
			memset(report, 0x0, sizeof(report));
			cmd_len = read(STDIN_FILENO, buf, BUF_LEN - 1);

			if (cmd_len == 0)
				break;

			buf[cmd_len - 1] = '';
			hold = 0;

			memset(report, 0x0, sizeof(report));
			if (argv[2][0] == 'k')
				to_send = keyboard_fill_report(report, buf, &hold);
			else if (argv[2][0] == 'm')
				to_send = mouse_fill_report(report, buf, &hold);
			else
				to_send = joystick_fill_report(report, buf, &hold);

			if (to_send == -1)
				break;

			if (write(fd, report, to_send) != to_send) {
				perror(filename);
				return 5;
			}
			if (!hold) {
				memset(report, 0x0, sizeof(report));
				if (write(fd, report, to_send) != to_send) {
					perror(filename);
					return 6;
				}
			}
		}
	}

	close(fd);
	return 0;
}

实现触摸点击办法:

通过查询,在https://www.cnblogs.com/barfoot/p/13587190.html上有教学如何把一个鼠标模拟成触摸点击。
一般鼠标和触摸点击对比,传统鼠标报告的位置是相对位置(也就是上次报告和今次报告对比的位置),而实现触摸点击我们需要报告的是一个绝对位置,根据教学中对HID报告描述符的配置,以及结合《圈圈教你玩USB第二版》对于HID报告描述符的详细说明,整理了一份能报告绝对坐标的HID鼠标的报告描述符文档,

static struct hidg_func_descriptor fdesc_hid= {
	subclass           = 0, /* No subclass */
	protocol           = 0, /* Mouse */
	report_length      = 5,
	report_desc_length = 56,
	//其中第一个字节表示定义控制的特性,第二个或第二和第三个表示它的值
	.report_desc        = {
	        0x05, 0x01,  //Usage Page(Generic Desktop Controls)    全局的条目,表示选择用途页,为普通桌面
	        0x09, 0x02,  //Usage (Mouse)    应用的集合用途,为鼠标
	        0xa1, 0x01,  //Collection (Application)    主条目,开集合,0x01表示该集合为应用集合,由前面定义为普通桌面鼠标
	        0x09, 0x01,  //Usage (pointer)    局部条目,用途,为指针集合
	        0xa1, 0x00,  //Collection (Physical)    主条目,开集合,0x00表示该集合为物理集合
	        0x05, 0x09,  //Usage Page (Button)    全局条目,选择用途页,为按键
	        0x19, 0x01,  //Usage Minimum(1)    局部条目,说明用途的最小值,为1.实际是鼠标左键
	        0x29, 0x05,  //Usage Maximum(5)    局部条目,说明用途的最大值,为5.实际上是鼠标中键
	        0x15, 0x00,  //Logical Minimum(1)    全局条目,说明发送的数据逻辑值最小值(发送的数据域的值),为0
	        0x25, 0x01,  //Logical Maximum(1)    全局条目,说明发送的数据逻辑值最大值,为1
	        0x95, 0x05,  //Report Count(5)    全局条目,说明数据域的数量,为5
	        0x75, 0x01,  //Report Size(1)     全局条目,说明数据域的长度,为1位
	        0x81, 0x02,  //Input(Data,Variable,Absolute,BitField)
	
	/*            ↑↑↑↑↑↑主条目↑↑↑↑↑↑
	        说明有5个长度为1位的数据域,由前边的全局条目定义,
	        用来作为输入,属性位Data、Var、Abs、BitField,
	        Data表示数据的大小;
	        Var表示这些数据域是独立的变量,即每个数据域表示一个意思;
	        Abs表示绝对值;
	        这样定义后,第一个数据域bit0表示左键是否按下,
	        第二个数据域bit1表示右键是否按下,
	        第三个数据域bit2表示中键是否按下,
	        剩下的2个bit可能是鼠标的两个侧键(猜测)。
	*/
	        0x95, 0x01,  //Report Count(1)    凑字数的,这里一共3个bit,和前面的5个bit凑够一个字节
	        0x75, 0x03,  //Report Size(3)     凑字数
	        0x81, 0x01,  //Input(Constant,Array,Absolute,BitField)    凑字数
	        0x05, 0x01,  //Usage Page(Generic Desktop Controls)    全局条目,选择用途页,为普通桌面
	        0x09, 0x30,  //Usage(x)    局部条目,为x轴
	        0x09, 0x31,  //Usage(y)    局部条目,为y轴
	        0x15, 0x00,  //     LOGICAL_MINIMUM (0)    全局条目,说明发送的X数据逻辑值最小值,为0
	        0x26, 0xff, 0x7f, //     LOGICAL_MAXIMUM (32767)    全局条目,说明发送的数据逻辑值最大值
	                                                            (※0x26为绝对值,0x25为相对值),为32767
	        0x35, 0x00,    //Physical Minimum (0)    全局条目,说明发送的Y数据逻辑值最小值
	        0x46, 0xff, 0x7f, //Physical Maximum(32767)    全局条目,说明发送的Y数据逻辑值最大值
	        0x75, 0x10,  //Report Size(16)    全局条目,说明数据域的长度,为16
	        0x95, 0x02,  //Report Count(2)    全局条目,说明数据域的个数,为2
	        0x81, 0x02,  //Input(Data,Variable,ABS)
	/*        ↑↑↑↑↑↑主条目↑↑↑↑↑↑
	        说明了2个16位的数据域是输入用的,属性为Data,Var,Abs,Abs表示了绝对量。
	*/
	        0xc0,  //End Collection    因为开了两个集合(应用集合和物理集合),所以要关闭两次
	        0xc0  //End Collection
	}
};
/*
    不难发现,在写入hidg0文件的5个字节,对应的就是这里的数据域,其中1个字节表示的是按键按下情况(而且有3个bit是多余的),
    还有4个字节分别代表2个字节长度的x轴绝对坐标和y轴绝对坐标
*/

里面有对HID鼠标的报告描述符每条配置的详细说明。
利用这个报告描述符以及my_hid_data的各参数替换,重复上面HID键盘的调试步骤,并且利用教学里的测试程序去测试,结果能够成功在主机上模拟一个绝对位置的鼠标,能够完成位移和点击左键、右键、中键的操作;

实现精确位置的办法:

上面的只是实现了位移和点击的操作,但位移量没有控制,通过对报告描述符的详细说明文档,可以发现X轴坐标和Y轴坐标均是配置成0到0x7fff(32767),给入x和y的值(0,0) (16300,16300) (32766,32766)后指针分别移动到左上角,正中间,右下角,由此可以推断这个输入值是一个比例关系,且通过更换分辨率、输入值后,只要是同一个xy值就在相同的位置。
至此可以建立一个转换坐标的函数,通过对于当前显示器的分辨率(例如19201080)以及需要移动到屏幕上的坐标(例如中间是960540),能够返回一个0到0x7fff之间的坐标值,利用该坐标值可以移动指针到屏幕上对应的坐标;

#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

/*
 * 函数功能:移动鼠标指针
 *
 *
 * */
void MoveTo(int x,int y,int mFd)
{
        char Buf[5] = {0,0,0,0,0};
        Buf[0] = 0x00;
        Buf[1] = x & 0xFF;
        Buf[2] = (x>>8) & 0xFF;
        Buf[3] = y & 0xFF;
        Buf[4] = (y>>8) & 0xFF;
        if(write(mFd, Buf, 5) != 5){
                printf("write fd errorn");
                return;
        }
        usleep(50000);
}


/*
 * 函数功能:点击后移动
 *
 *
 * */
void LineTo(int x,int y,int mFd)
{
        char Buf[5]={0,0,0,0,0};
        Buf[0] = 0x01;  //左键按下
        Buf[1] = x & 0xFF;
        Buf[2] = (x>>8) & 0xFF;
        Buf[3] = y & 0xFF;
        Buf[4] = (y>>8) & 0xFF;
        if(write(mFd,Buf,5) != 5){
                printf("write fd errorn");
                return;
                }
        usleep(50000);
}

typedef struct {
        int x;
        int y;
}location;

/*
 * 函数功能:转换坐标
 *
 *
 * */
void trans_location(int origin_x,int origin_y,int image_x,int image_y,location* l)
{
        l->x = (0x7FFF*origin_x + image_x/2) / image_x;
        l->y = (0x7FFF*origin_y + image_y/2) / image_y;
}


int main(int argc, const char *argv[])
{
        int fd;
        location* l;
        int origin_x = atoi(argv[2]);
        int origin_y = atoi(argv[3]);
        int image_x = atoi(argv[4]);
        int image_y = atoi(argv[5]);
        const char *filename = argv[1];

        trans_location(origin_x,origin_y,image_x,image_y,l);
        int x = l->x;
        int y = l->y;

        if(argc != 6){
                printf("Please enter  hid file path / origin_x / origin_y / image_x / image_y /!n");
                return -1;
        }

        if((fd = open(filename, O_RDWR, 0666)) == -1) {
                perror(filename);
                return 3;
        }
        MoveTo(x,y,fd);
        usleep(55000);
        MoveTo(x+300,y+300,fd);
        MoveTo(x+400,y+400,fd);
        MoveTo(x+500,y+500,fd);
        MoveTo(x+600,y+600,fd);
        return 0;
}```

最后

以上就是淡定画板为你收集整理的在RK平台上利用gadget去模拟一个HID触摸屏驱动的全部内容,希望文章能够帮你解决在RK平台上利用gadget去模拟一个HID触摸屏驱动所遇到的程序开发问题。

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