RK3399 模擬成鼠標觸摸屏

目標

利用3399 OTG口，連接電腦時能作為鼠標和觸摸屏使用

應用場景

3399用在大屏顯示設備上，支持HDMI輸入，當外接筆記本電腦時，同時用USB數據線連接電腦，這時可以用大屏幕的觸摸屏模擬成電腦的觸摸屏，在大屏幕上直接操作電腦。本質上就是3399模擬成一個hid設備，網上模擬成鼠標的參考資料較多，第一步先模擬成鼠標，第二步實現單點觸摸，第三步實現多點復合(其實是系統會報告是否支持單點，多點，如果都不支持，就去模擬成鼠標，例如windows XP，這部分可以參考圈圈教你學usb第二版，這一步暫時未實現)

系統架構

除了在內核模擬hid設備以外，在應用層3399收到觸摸事件后，需要把數據寫入到hid設備，這部分比較簡單，可以參考android getevent的實現。

系統平台

Android7.1

參考資料

android-keyboard-gadget開源項目
圈圈教你學usb

調試工具

圈圈書上推薦的Bus Hound
USB Trace？

模擬成鼠標設備

這部分主要參考3288開源項目，手上剛好有一塊firefly3288的板子，在3288上驗證了沒問題。原理方面圈圈已經講得很清楚，這里貼一下鼠標的設備描述符。

static struct hidg_func_descriptor fdesc_hid= {

---.subclass           = 1, /* No subclass /
---.protocol           = 2, / Keyboard */
---.report_length      = 4,
---.report_desc_length = 52,
---.report_desc        = {
0x05, 0x01,  //Usage Page(Generic Desktop Controls)
0x09, 0x02,  //Usage (Mouse)
0xa1, 0x01,  //Collection (Application)
0x09, 0x01,  //Usage (pointer)
0xa1, 0x00,  //Collection (Physical)
0x05, 0x09,  //Usage Page (Button)
0x19, 0x01,  //Usage Minimum(1)
0x29, 0x05,  //Usage Maximum(5)
0x15, 0x00,  //Logical Minimum(1)
0x25, 0x01,  //Logical Maximum(1)
0x95, 0x05,  //Report Count(5)
0x75, 0x01,  //Report Size(1)
0x81, 0x02,  //Input(Data,Variable,Absolute,BitField)
0x95, 0x01,  //Report Count(1)
0x75, 0x03,  //Report Size(3)
0x81, 0x01,  //Input(Constant,Array,Absolute,BitField)
0x05, 0x01,  //Usage Page(Generic Desktop Controls)
0x09, 0x30,  //Usage(x)
0x09, 0x31,  //Usage(y)
0x09, 0x38,  //Usage(Wheel)
0x15, 0x81,  //Logical Minimum(-127)
0x25, 0x7F,  //Logical Maximum(127)
0x75, 0x08,  //Report Size(8)
0x95, 0x03,  //Report Count(3)
0x81, 0x06,  //Input(Data,Variable,Relative,BitField)
0xc0,  //End Collection
0xc0  //End Collection
---}
};

鼠標測試程序

核心代碼

char track[] = {
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
50,50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
-50,-50,
};

while (count) {

         for(i = 0; i< sizeof(track); i = i+2 ){
              memset(report, 0x0, sizeof(report));
              report[1] = track[i];
              report[2] = track[i+1];

              if (write(fd, report, 4) != 4) {
                   perror(filename);
                   return 1;
              }
              usleep(500000);
         }

         count--;
    }

注意3288和3399都適用
移植到3399
需要注意的是3288的內核是3.10的，3399的內核是4.x，啟用了configfs，設備描述符的寫法與原先有些不同。

模擬成觸摸屏

觸摸屏與鼠標的不同點是鼠標的上報值是相對坐標，觸摸屏是絕對坐標，鼠標xy軸分別需要一個字節，而觸摸屏一般為12bit即兩個字節。這里遇到一個坑是我把上報總長度搞錯了，3288依然可以運行，但3399就不行。

描述符如下

static struct hidg_func_descriptor fdesc_hid= {

---.subclass           = 0, /* No subclass /
---.protocol           = 0, / Mouse */
---.report_length      = 5,
---.report_desc_length = 56,
---.report_desc        = {
0x05, 0x01,  //Usage Page(Generic Desktop Controls)
0x09, 0x02,  //Usage (Mouse)
0xa1, 0x01,  //Collection (Application)
0x09, 0x01,  //Usage (pointer)
0xa1, 0x00,  //Collection (Physical)
0x05, 0x09,  //Usage Page (Button)
0x19, 0x01,  //Usage Minimum(1)
0x29, 0x05,  //Usage Maximum(5)
0x15, 0x00,  //Logical Minimum(1)
0x25, 0x01,  //Logical Maximum(1)
0x95, 0x05,  //Report Count(5)
0x75, 0x01,  //Report Size(1)
0x81, 0x02,  //Input(Data,Variable,Absolute,BitField)
0x95, 0x01,  //Report Count(1)
0x75, 0x03,  //Report Size(3)
0x81, 0x01,  //Input(Constant,Array,Absolute,BitField)
0x05, 0x01,  //Usage Page(Generic Desktop Controls)
0x09, 0x30,  //Usage(x)
0x09, 0x31,  //Usage(y)
0x15, 0x00,  //     LOGICAL_MINIMUM (0)
0x26, 0xff, 0x7f, //     LOGICAL_MAXIMUM (32767)
0x35, 0x00,    //Physical Minimum (0)
0x46, 0xff, 0x7f, //Physical Maximum(32767)
0x75, 0x10,  //Report Size(16)
0x95, 0x02,  //Report Count(2)
0x81, 0x02,  //Input(Data,Variable,ABS)
0xc0,  //End Collection
0xc0  //End Collection
---}
};

測試程序

這塊代碼主要參考圈圈教你學USB第二版，同樣適合3288和3399
核心代碼

void MoveTo(int x, int y)
{
//需要返回的5字節報告的緩沖
//Buf[0]的D0就是左鍵，D1就是右鍵，D2就是中鍵
//Buf[1]為X軸低字節，Buf[2]為X軸高字節，
//Buf[3]為Y軸低字節，Buf[4]為Y軸高字節，
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) {
return;
}
usleep(50000);
}
////////////////////////End of function//////////////////////////////

/********************************************************************
函數功能：畫線段的函數。
入口參數：x：x軸坐標；y：y軸坐標
返 回：無。
備 注：無。
********************************************************************/
void LineTo(int x, int y)
{
//需要返回的5字節報告的緩沖
//Buf[0]的D0就是左鍵，D1就是右鍵，D2就是中鍵
//Buf[1]為X軸低字節，Buf[2]為X軸高字節，
//Buf[3]為Y軸低字節，Buf[4]為Y軸高字節，
char Buf[5]={0,0,0,0,0};
Buf[0] = 0x01; //左鍵按下
Buf[1] = x & 0xFF;
Buf[2] = (x >> 8) & 0xFF;
Buf[3] = y & 0xFF;
Buf[4] = (y >> 8) & 0xFF;
if (write(mFd, Buf, 5) != 5) {
return;
}
usleep(50000);
}

if(strstr(cmd, "a") != NULL)
{
printf("Draw Tri-angle begin\n");
MoveTo(2000, 1000); //移動到（2000，1000）
LineTo(2000, 1000); //開始畫線
LineTo(1000, 3000); //畫線到（1000，3000）
LineTo(3000, 3000); //畫線到（3000，3000）
LineTo(2000, 1000); //畫線到（2000，1000）
MoveTo(2000, 1000); //松開鼠標左鍵
printf("Draw Tri-angle end\n");
}
else if(strstr(cmd, "l") != NULL)
{
printf("Draw line begin\n");
MoveTo(1000, 1000); //移動到（1000，1000）
LineTo(1000, 1000); //開始畫線
LineTo(3000, 3000); //畫線到（3000，3000）
MoveTo(3000, 3000); //松開鼠標左鍵
printf("Draw line end\n");
}