أجهزة لوحة المفاتيح

يدعم Android مجموعة متنوعة من أجهزة لوحة المفاتيح، بما في ذلك لوحات المفاتيح ذات الوظائف الخاصة (عناصر التحكم في مستوى الصوت والطاقة)، ​​ولوحات مفاتيح QWERTY المدمجة المدمجة، ولوحات المفاتيح الخارجية ذات الميزات الكاملة على طراز الكمبيوتر الشخصي.

يصف هذا المستند لوحات المفاتيح الفعلية فقط. ارجع إلى Android SDK للحصول على معلومات حول لوحات المفاتيح الإلكترونية (محررات أسلوب الإدخال).

تصنيف لوحة المفاتيح

يتم تصنيف جهاز الإدخال على أنه لوحة مفاتيح إذا توفرت إحدى الحالتين التاليتين:

• يقوم جهاز الإدخال بالإبلاغ عن وجود أي رموز مفاتيح Linux مستخدمة على لوحات المفاتيح بما في ذلك 0 إلى 0xff أو KEY_OK إلى KEY_MAX .

• يقوم جهاز الإدخال بالإبلاغ عن وجود أي رموز مفاتيح Linux مستخدمة على أجهزة التحكم ولوحات الألعاب بما في ذلك BTN_0 إلى BTN_9 أو BTN_TRIGGER إلى BTN_DEAD أو BTN_A إلى BTN_THUMBR .

يتم تصنيف أذرع التحكم حاليًا على أنها لوحات مفاتيح لأنه يتم الإبلاغ عن أزرار عصا التحكم ولوحة الألعاب بواسطة أحداث EV_KEY بنفس الطريقة التي يتم بها الإبلاغ عن مفاتيح لوحة المفاتيح. وبالتالي تستخدم أذرع التحكم ولوحات الألعاب أيضًا ملفات الخرائط الرئيسية للتكوين.

بمجرد تصنيف جهاز الإدخال على أنه لوحة مفاتيح، يقوم النظام بتحميل ملف تكوين جهاز الإدخال وتخطيط لوحة المفاتيح للوحة المفاتيح.

ثم يحاول النظام تحديد الخصائص الإضافية للجهاز.

• إذا كان جهاز الإدخال يحتوي على أي مفاتيح تم تعيينها إلى KEYCODE_Q ، فسيتم اعتبار الجهاز مزودًا بلوحة مفاتيح أبجدية (بدلاً من لوحة المفاتيح الرقمية). يتم الإبلاغ عن قدرة لوحة المفاتيح الأبجدية في كائن Configuration المورد باسم KEYBOARD_QWERTY .

• إذا كان جهاز الإدخال يحتوي على أي مفاتيح تم تعيينها إلى KEYCODE_DPAD_UP و KEYCODE_DPAD_DOWN و KEYCODE_DPAD_LEFT و KEYCODE_DPAD_RIGHT و KEYCODE_DPAD_CENTER (يجب أن تكون جميعها موجودة)، فسيتم اعتبار الجهاز مزودًا بلوحة مفاتيح اتجاهية. تم الإبلاغ عن قدرة لوحة المفاتيح الاتجاهية في كائن Configuration المورد باسم NAVIGATION_DPAD .

• إذا كان جهاز الإدخال يحتوي على أي مفاتيح تم تعيينها إلى KEYCODE_BUTTON_A أو مفاتيح أخرى ذات صلة بلوحة الألعاب، فسيتم اعتبار الجهاز مزودًا بلوحة ألعاب.

متطلبات برنامج تشغيل لوحة المفاتيح

1. يجب على برامج تشغيل لوحة المفاتيح تسجيل رموز المفاتيح للمفاتيح التي تدعمها بالفعل فقط. قد يؤدي تسجيل رموز المفاتيح الزائدة إلى إرباك خوارزمية تصنيف الجهاز أو يتسبب في اكتشاف النظام بشكل غير صحيح لإمكانيات لوحة المفاتيح المدعومة للجهاز.

2. يجب أن تستخدم برامج تشغيل لوحة المفاتيح EV_KEY للإبلاغ عن عمليات الضغط على المفاتيح، وذلك باستخدام القيمة 0 للإشارة إلى تحرير المفتاح، والقيمة 1 للإشارة إلى أنه تم الضغط على المفتاح، والقيمة الأكبر من أو تساوي 2 للإشارة إلى أن المفتاح قيد التشغيل. تتكرر تلقائيا.

3. يقوم Android بتكرار لوحة المفاتيح الخاصة به. يجب تعطيل وظيفة التكرار التلقائي في برنامج التشغيل.

4. قد تشير برامج تشغيل لوحة المفاتيح بشكل اختياري إلى استخدام HID أو رمز المسح الضوئي منخفض المستوى عن طريق إرسال EV_MSC مع MSC_SCANCODE وقيمة تشير إلى الاستخدام أو رمز المسح الضوئي عند الضغط على المفتاح. لا يتم استخدام هذه المعلومات حاليًا بواسطة Android.

5. يجب أن تدعم برامج تشغيل لوحة المفاتيح إعداد حالات LED عند كتابة EV_LED على الجهاز. يقوم برنامج تشغيل hid-input بمعالجة هذا الأمر تلقائيًا. في وقت كتابة هذه السطور، يستخدم Android LED_CAPSLOCK و LED_SCROLLLOCK و LED_NUMLOCK . تحتاج مصابيح LED هذه إلى الدعم فقط عندما تحتوي لوحة المفاتيح بالفعل على أضواء المؤشر المرتبطة بها.

6. يجب أن تتأكد برامج تشغيل لوحة المفاتيح للوحات المفاتيح المضمنة (على سبيل المثال، استخدام مصفوفة GPIO) من إرسال أحداث EV_KEY بقيمة 0 لأي مفاتيح لا تزال مضغوطة عندما يكون الجهاز في وضع السكون. وإلا فقد تتعطل المفاتيح وستتكرر تلقائيًا إلى الأبد.

تشغيل لوحة المفاتيح

فيما يلي ملخص موجز لعملية لوحة المفاتيح على نظام Android.

1. يقرأ EventHub الأحداث الأولية من برنامج تشغيل evdev ويقوم بتعيين رموز مفاتيح Linux (يشار إليها أحيانًا باسم رموز المسح) إلى رموز مفاتيح Android باستخدام خريطة تخطيط المفاتيح للوحة المفاتيح.

2. يستهلك InputReader الأحداث الأولية ويقوم بتحديث حالة مفتاح التعريف. على سبيل المثال، إذا تم الضغط على مفتاح Shift الأيسر أو تحريره، فسيقوم القارئ بتعيين أو إعادة تعيين البتات META_SHIFT_LEFT_ON و META_SHIFT_ON وفقًا لذلك.

3. يقوم InputReader بإعلام InputDispatcher بالحدث الرئيسي.

4. يسأل InputDispatcher WindowManagerPolicy عما يجب فعله بالحدث الرئيسي عن طريق استدعاء WindowManagerPolicy.interceptKeyBeforeQueueing . تعد هذه الطريقة جزءًا من المسار الحرج المسؤول عن تنبيه الجهاز عند الضغط على مفاتيح معينة. يحمل EventHub بشكل فعال قفل التنبيه على طول هذا المسار الهام لضمان تشغيله حتى الاكتمال.

5. إذا كان InputFilter قيد الاستخدام حاليًا، فإن InputDispatcher يمنحه فرصة لاستهلاك المفتاح أو تحويله. يمكن استخدام InputFilter لتنفيذ سياسات إمكانية الوصول ذات المستوى المنخفض على مستوى النظام.

6. يقوم InputDispatcher بإدراج المفتاح للمعالجة على مؤشر ترابط الإرسال.

7. عندما يقوم InputDispatcher بإلغاء المفتاح، فإنه يمنح WindowManagerPolicy فرصة ثانية لاعتراض حدث المفتاح عن طريق استدعاء WindowManagerPolicy.interceptKeyBeforeDispatching . تتعامل هذه الطريقة مع اختصارات النظام والوظائف الأخرى.

8. يقوم InputDispatcher بعد ذلك بتحديد هدف الحدث الرئيسي (النافذة التي تم التركيز عليها) وينتظر حتى يصبح جاهزًا. ثم يقوم InputDispatcher بتسليم الحدث الرئيسي إلى التطبيق.

9. داخل التطبيق، ينتشر الحدث الرئيسي أسفل التسلسل الهرمي للعرض إلى العرض المركز لإرسال مفتاح ما قبل IME.

10. إذا لم تتم معالجة الحدث الرئيسي في إرسال ما قبل IME وكان IME قيد الاستخدام، فسيتم تسليم الحدث الرئيسي إلى IME.

11. إذا لم يستهلك محرر أسلوب الإدخال (IME) الحدث الرئيسي، فسيتم نشر الحدث الرئيسي أسفل التسلسل الهرمي للعرض إلى العرض المركز لإرسال المفتاح القياسي.

12. يقوم التطبيق بإبلاغ InputDispatcher عما إذا كان قد تم استهلاك الحدث الرئيسي أم لا. إذا لم يتم استهلاك الحدث، يقوم InputDispatcher باستدعاء WindowManagerPolicy.dispatchUnhandledKey لتطبيق السلوك "الاحتياطي". اعتمادًا على الإجراء الاحتياطي، قد تتم إعادة تشغيل دورة إرسال حدث المفتاح باستخدام رمز مفتاح مختلف. على سبيل المثال، إذا كان أحد التطبيقات لا يتعامل مع KEYCODE_ESCAPE ، فقد يقوم النظام بإعادة إرسال حدث المفتاح كـ KEYCODE_BACK بدلاً من ذلك.

تكوين لوحة المفاتيح

يتم تحديد سلوك لوحة المفاتيح من خلال تخطيط مفتاح لوحة المفاتيح وخريطة الأحرف الرئيسية وتكوين جهاز الإدخال.

راجع الأقسام التالية للحصول على مزيد من التفاصيل حول الملفات التي تشارك في تكوين لوحة المفاتيح:

• ملفات التخطيط الرئيسية
• ملفات خريطة الشخصيات الرئيسية
• إدخال ملفات تكوين الجهاز

ملكيات

يتم استخدام خصائص تكوين جهاز الإدخال التالية للوحات المفاتيح.

تخطيط لوحة المفاتيح

التعريف: keyboard.layout = <الاسم>

يحدد اسم ملف تخطيط المفتاح المرتبط بجهاز الإدخال، باستثناء الامتداد .kl . إذا لم يتم العثور على هذا الملف، فسيستخدم نظام الإدخال تخطيط المفتاح الافتراضي بدلاً من ذلك.

يتم تحويل المسافات في الاسم إلى شرطات سفلية أثناء البحث.

راجع وثائق ملف التخطيط الرئيسي لمزيد من التفاصيل.

Keyboard.characterMap

التعريف: keyboard.characterMap = <الاسم>

يحدد اسم ملف خريطة الأحرف الرئيسية المرتبط بجهاز الإدخال، باستثناء الامتداد .kcm . إذا لم يتم العثور على هذا الملف، فسيستخدم نظام الإدخال خريطة الأحرف الافتراضية بدلاً من ذلك.

يتم تحويل المسافات في الاسم إلى شرطات سفلية أثناء البحث.

راجع وثائق ملف خريطة الأحرف الرئيسية لمزيد من التفاصيل.

Keyboard.orientationAware

التعريف: keyboard.orientationAware = 0 | 1

يحدد ما إذا كان يجب أن تتفاعل لوحة المفاتيح مع تغييرات اتجاه العرض.

• إذا كانت القيمة 1 ، فسيتم تدوير مفاتيح لوحة المفاتيح الاتجاهية عندما يتغير اتجاه العرض المرتبط.

• إذا كانت القيمة 0 ، فإن لوحة المفاتيح محصنة ضد عرض تغييرات الاتجاه.

القيمة الافتراضية هي 0 .

يتم استخدام الوعي الاتجاهي لدعم تدوير مفاتيح لوحة المفاتيح الاتجاهية، كما هو الحال في Motorola Droid. على سبيل المثال، عند تدوير الجهاز في اتجاه عقارب الساعة بمقدار 90 درجة من اتجاهه الطبيعي، تتم إعادة تعيين KEYCODE_DPAD_UP لإنتاج KEYCODE_DPAD_RIGHT نظرًا لأن المفتاح 'up' ينتهي بالإشارة إلى 'يمين' عندما يتم تثبيت الجهاز في هذا الاتجاه.

Keyboard.builtIn

التعريف: keyboard.builtIn = 0 | 1

يحدد ما إذا كانت لوحة المفاتيح هي لوحة المفاتيح المضمنة (المتصلة فعليًا).

القيمة الافتراضية هي 1 إذا كان اسم الجهاز ينتهي بـ -keypad ، 0 إذا كان خلاف ذلك.

يتم دائمًا تعيين معرف جهاز للوحة المفاتيح المدمجة وهو 0 . يتم تعيين معرفات أجهزة فريدة غير صفرية للوحات المفاتيح الأخرى غير المضمنة.

يعد استخدام معرف 0 للوحة المفاتيح المضمنة أمرًا مهمًا للحفاظ على التوافق مع حقل KeyCharacterMap.BUILT_IN_KEYBOARD ، الذي يحدد معرف لوحة المفاتيح المضمنة وله قيمة 0 . لقد تم إهمال هذا الحقل في واجهة برمجة التطبيقات (API) ولكن ربما لا تزال التطبيقات القديمة تستخدمه.

لن يتم تسجيل لوحة المفاتيح ذات الوظيفة الخاصة (التي تحدد خريطة أحرفها الرئيسية نوعًا SPECIAL_FUNCTION ) على أنها لوحة المفاتيح المضمنة، بغض النظر عن إعداد هذه الخاصية. وذلك لأن لوحة المفاتيح ذات الوظيفة الخاصة ليست مخصصة للاستخدام في الكتابة للأغراض العامة.

تكوينات المثال

# This is an example input device configuration file for a built-in
# keyboard that has a DPad.

# The keyboard is internal because it is part of the device.
device.internal = 1

# The keyboard is the default built-in keyboard so it should be assigned
# an id of 0.
keyboard.builtIn = 1

# The keyboard includes a DPad which is mounted on the device.  As the device
# is rotated the orientation of the DPad rotates along with it, so the DPad must
# be aware of the display orientation.  This ensures that pressing 'up' on the
# DPad always means 'up' from the perspective of the user, even when the entire
# device has been rotated.
keyboard.orientationAware = 1

ملاحظات التوافق

قبل Honeycomb، لم يكن مخطط إدخال لوحة المفاتيح يستخدم أي خصائص تكوين. كان من المفترض أن تكون جميع لوحات المفاتيح متصلة فعليًا ومدركة للاتجاه. تمت تسمية تخطيط المفتاح الافتراضي وخريطة الأحرف الرئيسية باسم qwerty بدلاً من Generic . كان تنسيق خريطة الأحرف الرئيسية أيضًا مختلفًا تمامًا ولم يدعم إطار العمل لوحات المفاتيح الكاملة على غرار الكمبيوتر الشخصي أو لوحات المفاتيح الخارجية.

عند ترقية الأجهزة إلى Honeycomb، تأكد من إنشاء أو تحديث التكوين الضروري وملفات الخريطة الرئيسية.

استخدامات HID ورموز مفاتيح Linux ورموز مفاتيح Android

يشير النظام إلى المفاتيح باستخدام عدة معرفات مختلفة، اعتمادًا على طبقة التجريد.

بالنسبة لأجهزة HID، يكون لكل مفتاح استخدام HID مرتبط. يعد برنامج تشغيل hid-input الخاص بـ Linux والبائعين ذوي الصلة وبرامج تشغيل HID الخاصة بالجهاز مسؤولين عن تحليل تقارير HID وتعيين استخدامات HID لرموز مفاتيح Linux.

عندما يقرأ Android أحداث EV_KEY من Linux kernel، فإنه يترجم كل رمز مفتاح Linux إلى رمز مفتاح Android المقابل له وفقًا لملف تخطيط المفتاح الخاص بالجهاز.

عندما يتم إرسال الحدث الرئيسي إلى أحد التطبيقات، يقوم مثيل android.view.KeyEvent بالإبلاغ عن رمز مفتاح Linux كقيمة getScanCode() ورمز مفتاح Android كقيمة getKeyCode() . لأغراض إطار العمل، فقط قيمة getKeyCode() هي المهمة.

لاحظ أن معلومات استخدام HID لا يستخدمها Android نفسه ولا يتم تمريرها إلى التطبيقات.

جداول الكود

توضح الجداول التالية كيفية ارتباط استخدامات HID ورموز مفاتيح Linux ورموز مفاتيح Android ببعضها البعض.

يحدد عمود LKC رمز مفتاح Linux بالنظام الست عشري.

يحدد عمود AKC رمز مفتاح Android بالنظام الست عشري.

يشير عمود الملاحظات إلى الملاحظات التي تم نشرها بعد الجدول.

يحدد عمود الإصدار الإصدار الأول من نظام Android الأساسي الذي قام بتضمين هذا المفتاح في خريطة المفاتيح الافتراضية الخاصة به. تظهر صفوف متعددة في الحالات التي تتغير فيها خريطة المفاتيح الافتراضية بين الإصدارات. الإصدار الأقدم المشار إليه هو 1.6.

• في Gingerbread (2.3) والإصدارات السابقة، كانت خريطة المفاتيح الافتراضية هي qwerty.kl . كانت هذه الخريطة الرئيسية مخصصة للاستخدام مع محاكي Android فقط ولم يكن المقصود استخدامها لدعم لوحات المفاتيح الخارجية العشوائية. ومع ذلك، أضاف عدد قليل من مصنعي المعدات الأصلية دعم لوحة مفاتيح Bluetooth إلى النظام الأساسي واعتمدوا على qwerty.kl لتوفير تعيينات لوحة المفاتيح الضرورية. وبالتالي، قد تكون هذه التعيينات القديمة ذات أهمية لمصنعي المعدات الأصلية الذين يقومون ببناء الأجهزة الطرفية لهذه الأجهزة المحددة. لاحظ أن التعيينات تختلف بشكل كبير عن التعيينات الحالية، خاصة فيما يتعلق بمعالجة مفتاح HOME . يوصى بتطوير جميع الأجهزة الطرفية الجديدة وفقًا لقرص العسل أو الخرائط الرئيسية الأحدث (أي HID القياسي).

• اعتبارًا من الإصدار Honeycomb (3.0)، أصبحت خريطة المفاتيح الافتراضية هي Generic.kl . تم تصميم هذه الخريطة الرئيسية لدعم لوحات المفاتيح الكاملة على طراز الكمبيوتر الشخصي. يجب أن تعمل معظم وظائف لوحات مفاتيح HID القياسية خارج الصندوق.

قد يختلف تعيين رمز المفتاح عبر إصدارات Linux kernel وAndroid. عند معرفة حدوث تغييرات في خرائط المفاتيح الافتراضية لنظام Android، تتم الإشارة إليها في عمود الإصدار.

قد تقوم برامج تشغيل HID الخاصة بالجهاز وخرائط المفاتيح بتطبيق تعيينات مختلفة عما هو مشار إليه هنا.

لوحة المفاتيح HID وصفحة لوحة المفاتيح (0x07)

صفحة سطح المكتب العامة HID (0x01)

صفحة المستهلك HID (0x0c)

تعيينات إضافية غير HID

تصف هذه التعيينات الوظائف التي لا تظهر في HID ولكن توجد لها رموز مفاتيح Linux.

المفاتيح القديمة غير المدعومة

ظهرت هذه التعيينات في الإصدارات السابقة من Android ولكنها كانت غير متوافقة مع HID أو استخدمت رموز مفاتيح Linux غير قياسية. لم تعد مدعومة.

ملحوظات

1. قد يختلف رمز مفتاح Android المرتبط بالمفاتيح الأبجدية الرقمية والرمزية الشائعة بناءً على تخطيط لوحة المفاتيح واللغة. لأسباب تاريخية، غالبًا ما يتم تحديد رموز المسح الفعلي واستخدامات HID المرتبطة بالمفاتيح الموجودة على لوحة المفاتيح موضعيًا على الرغم من أن الملصقات المطبوعة على تلك المفاتيح قد تختلف من لغة إلى أخرى.

   في لوحة المفاتيح الإنجليزية الأمريكية (QWERTY)، يُسمى المفتاح الأبجدي العلوي الأيسر بـ Q. وفي لوحة المفاتيح الفرنسية (AZERTY)، يُسمى المفتاح الموجود في نفس الموضع بـ A. وعلى الرغم من التسمية، فإن المفتاح الأبجدي العلوي الأيسر موجود على كلا لوحتي المفاتيح. يُشار إلى استخدام HID 0x07 0x0014 والذي تم تعيينه لرمز مفتاح Linux KEY_Q.

   عندما يتم تكوين Android باستخدام تخطيط لوحة مفاتيح باللغة الإنجليزية الأمريكية، سيتم تعيين رمز مفتاح Linux KEY_Q إلى رمز مفتاح Android KEYCODE_Q وسينتج الحرفين "Q" و"q". ومع ذلك، عندما يتم تكوين Android باستخدام تخطيط لوحة المفاتيح الفرنسية، فسيتم تعيين رمز مفتاح Linux KEY_Q إلى رمز مفتاح Android KEYCODE_A وسينتج الحرفين "A" و"a".

   يعكس رمز مفتاح Android عادةً التفسير الخاص باللغة للمفتاح، لذلك يمكن استخدام رمز مفتاح Android مختلف للغات مختلفة.

2. يتم تعريف 0x0c 0x022f AC Zoom في HID كعنصر تحكم خطي ولكن النواة تقوم بتعيينه كمفتاح، وهو على الأرجح غير صحيح.

3. يتم تعيين مفاتيح وظائف Linux KEY_FN_* إلى رموز مفاتيح أبسط ولكن يتم إرسالها مع تعيين بت حالة التعريف META_FUNCTION على true.

4. قبل إصدار Android Ice Cream Sandwich 4.0، كان تخطيط المفتاح الافتراضي يحتوي على تعيينات لبعض رموز المفاتيح الإضافية التي لم يتم تعريفها في رؤوس Linux kernel الرئيسية. تمت إزالة هذه التعيينات منذ ذلك الحين لأن رموز المفاتيح غير المحددة مسبقًا هذه تم تعيين معاني مختلفة لها في الإصدارات الأحدث من Linux kernel.

مصادر

1. جداول استخدام USB HID v1.12
2. نواة Linux 2.6.39: include/linux/input.h، drivers/hid/hid-input.c
3. أندرويد ICS: qwerty.kl، Generic.kl، KeyEvent.java