Dispositivi con tastiera

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Android supporta una serie di dispositivi con tastiera, tra cui tastiere con funzioni speciali (controlli del volume e dell'alimentazione), tastiere QWERTY compatte integrate e tastiere esterne con funzionalità complete come quelle dei PC.

Questo documento descrive solo le tastiere fisiche. Per informazioni sulle tastiere virtuali (editor di metodi di immissione), consulta l'SDK Android.

Classificazione della tastiera

Un dispositivo di input viene classificato come tastiera se è soddisfatta una delle seguenti condizioni:

• Il dispositivo di input segnala la presenza di eventuali codici tasti Linux utilizzati sulle tastiere, tra cui 0 e 0xff o KEY_OK e KEY_MAX.

• Il dispositivo di input segnala la presenza di eventuali codici tasti Linux utilizzati su joystick e gamepad, inclusi BTN_0-BTN_9, BTN_TRIGGER-BTN_DEAD oBTN_A-BTN_THUMBR.

Al momento i joystick sono classificati come tastiere perché i pulsanti del joystick e del gamepad vengono registrati dagli eventi EV_KEY nello stesso modo in cui vengono registrati i tasti della tastiera. Pertanto, anche i joystick e i gamepad utilizzano file di mappatura delle chiavi per la configurazione.

Una volta classificato un dispositivo di input come tastiera, il sistema carica il file di configurazione del dispositivo di input e il layout della tastiera per la tastiera.

Il sistema tenta quindi di determinare ulteriori caratteristiche del dispositivo.

• Se il dispositivo di input ha tasti mappati a KEYCODE_Q, il dispositivo è considerato dotato di tastiera alfanumerica (anziché numerica). La funzionalità della tastiera alfanumerica è riportata nell'oggetto della risorsa Configuration come KEYBOARD_QWERTY.

• Se il dispositivo di input ha tasti mappati a KEYCODE_DPAD_UP, KEYCODE_DPAD_DOWN, KEYCODE_DPAD_LEFT, KEYCODE_DPAD_RIGHT e KEYCODE_DPAD_CENTER (tutti devono essere presenti), il dispositivo è considerato dotato di tastierino direzionale. La funzionalità del tastierino direzionale è riportata nell'oggetto della risorsa Configuration come NAVIGATION_DPAD.

• Se il dispositivo di input ha tasti mappati a KEYCODE_BUTTON_A o ad altre tastiere correlate al gamepad, il dispositivo è considerato dotato di un gamepad.

Requisiti del driver della tastiera

1. I driver della tastiera devono registrare solo i codici tasti per le tasti che supportano effettivamente. La registrazione di codici chiave in eccesso potrebbe confondere l'algoritmo di classificazione del dispositivo o causare il rilevamento errato da parte del sistema delle funzionalità della tastiera supportate del dispositivo.

2. I driver della tastiera devono utilizzare EV_KEY per segnalare le pressioni dei tasti, un valore di 0 per indicare che un tasto è stato rilasciato, un valore di 1 per indicare che un tasto è stato premuto e un valore maggiore o uguale a 2 per indicare che il tasto viene ripetuto automaticamente.

3. Android esegue la ripetizione della tastiera. La funzionalità di ripetizione automatica deve essere disabilitata nel driver.

4. I driver della tastiera possono facoltativamente indicare il codice di scansione o di utilizzo HID inviando EV_MSC con MSC_SCANCODE e un valore che indica il codice di scansione o di utilizzo quando viene premuto il tasto. Al momento queste informazioni non vengono utilizzate da Android.

5. I driver della tastiera devono supportare l'impostazione degli stati LED quando viene scritto EV_LED sul dispositivo. Il driver hid-input gestisce automaticamente questa operazione. Al momento della stesura di questo articolo, Android utilizza LED_CAPSLOCK, LED_SCROLLLOCK e LED_NUMLOCK. Questi LED devono essere supportati solo se la tastiera ha effettivamente le spie associate.

6. I driver della tastiera per i tastierino incorporati (ad esempio, utilizzando una matrice GPIO) devono assicurarsi di inviare eventi EV_KEY con un valore 0 per tutte le chiavi che sono ancora premute quando il dispositivo entra in modalità di sospensione. In caso contrario, le chiavi potrebbero rimanere bloccate e ripetersi automaticamente all'infinito.

Funzionamento della tastiera

Di seguito è riportato un breve riepilogo del funzionamento della tastiera su Android.

1. EventHub legge gli eventi non elaborati dal driver evdev e mappa i codici tasti Linux (a volte indicati come codici di scansione) in codici tasti Android utilizzando la mappa del layout dei tasti della tastiera.

2. InputReader utilizza gli eventi non elaborati e aggiorna lo stato della metachiave. Ad esempio, se il tasto Maiusc sinistro viene premuto o rilasciato, il lettore imposta o reimposta i bit META_SHIFT_LEFT_ON e META_SHIFT_ON di conseguenza.

3. InputReader invia una notifica a InputDispatcher sull'evento chiave.

4. InputDispatcher chiede a WindowManagerPolicy cosa fare con l'evento chiave chiamando WindowManagerPolicy.interceptKeyBeforeQueueing. Questo metodo fa parte di un percorso critico responsabile del risveglio del dispositivo quando vengono premute determinate chiavi. EventHub mantiene efficacemente un blocco di attivazione lungo questo percorso critico per garantire che venga eseguito fino al completamento.

5. Se al momento è in uso un InputFilter, il InputDispatcher gli offre la possibilità di consumare o trasformare la chiave. InputFilter può essere utilizzato per implementare criteri di accessibilità di basso livello a livello di sistema.

6. InputDispatcher mette in coda la chiave per l'elaborazione nel thread di invio.

7. Quando InputDispatcher estrae la chiave dalla coda, offre a WindowManagerPolicy una seconda possibilità di intercettare l'evento chiave chiamando WindowManagerPolicy.interceptKeyBeforeDispatching. Questo metodo gestisce le scorciatoie e altre funzioni di sistema.

8. InputDispatcher identifica quindi il target dell'evento chiave (la finestra attiva) e attende che sia pronto. Poi, InputDispatcher invia l'evento chiave all'applicazione.

9. All'interno dell'applicazione, l'evento chiave si propaga lungo la gerarchia delle visualizzazioni fino alla visualizzazione attiva per l'invio delle chiavi pre-IME.

10. Se l'evento chiave non viene gestito nell'invio precedente all'IME e un IME è in uso, l'evento chiave viene inviato all'IME.

11. Se l'evento chiave non è stato utilizzato dall'IME, si propaga lungo la gerarchia delle visualizzazioni fino alla visualizzazione attiva per l'invio di tasti standard.

12. L'applicazione comunica a InputDispatcher se l'evento chiave è stato consumato. Se l'evento non è stato utilizzato, InputDispatcher chiama WindowManagerPolicy.dispatchUnhandledKey per applicare il comportamento "di riserva". A seconda dell'azione di riserva, il ciclo di invio degli eventi chiave potrebbe essere riavviato utilizzando un codice chiave diverso. Ad esempio, se un'applicazione non gestisce KEYCODE_ESCAPE, il sistema potrebbe inviare nuovamente l'evento chiave come KEYCODE_BACK.

Configurazione della tastiera

Il comportamento della tastiera è determinato dal layout dei tasti, dalla mappa dei caratteri dei tasti e dalla configurazione del dispositivo di input.

Per ulteriori dettagli sui file coinvolti nella configurazione della tastiera, consulta le sezioni seguenti:

• File di layout delle chiavi
• File della mappa dei caratteri principali
• Importare i file di configurazione del dispositivo

Proprietà

Per le tastiere vengono utilizzate le seguenti proprietà di configurazione del dispositivo di input.

keyboard.layout

Definizione: keyboard.layout = <nome>

Specifica il nome del file di layout delle chiavi associato al dispositivo di input, esclusa l'estensione .kl. Se questo file non viene trovato, il sistema di immissione utilizzerà il layout predefinito delle chiavi.

Gli spazi nel nome vengono convertiti in trattini bassi durante la ricerca.

Per ulteriori dettagli, consulta la documentazione del file di layout delle chiavi.

keyboard.characterMap

Definizione: keyboard.characterMap = <nome>

Specifica il nome del file della mappa dei caratteri della tastiera associato al dispositivo di input, esclusa l'estensione .kcm. Se questo file non viene trovato, il sistema di immissione utilizzerà la mappa dei caratteri della chiave predefinita.

Gli spazi nel nome vengono convertiti in trattini bassi durante la ricerca.

Per ulteriori dettagli, consulta la documentazione del file della mappa dei caratteri principali.

keyboard.orientationAware

Definizione: keyboard.orientationAware = 0 | 1

Specifica se la tastiera deve reagire alle modifiche dell'orientamento del display.

• Se il valore è 1, i tasti del tastierino direzionale vengono ruotati quando cambia l'orientamento del display associato.

• Se il valore è 0, la tastiera è immune alle modifiche dell'orientamento del display.

Il valore predefinito è 0.

La rilevamento dell'orientamento viene utilizzato per supportare la rotazione dei tasti del tastierino direzionale, come sul Motorola Droid. Ad esempio, quando il dispositivo viene ruotato in senso orario di 90 gradi rispetto al suo orientamento naturale, KEYCODE_DPAD_UP viene riassegnato per produrre KEYCODE_DPAD_RIGHT poiché il tasto "su" finisce per indicare "destra" quando il dispositivo viene tenuto in quell'orientamento.

keyboard.builtIn

Definizione: keyboard.builtIn = 0 | 1

Specifica se la tastiera è integrata (collegata fisicamente).

Il valore predefinito è 1 se il nome del dispositivo termina con -keypad, 0 in caso contrario.

Alla tastiera integrata viene sempre assegnato un ID dispositivo 0. Alle altre tastiere che non sono integrate vengono assegnati ID dispositivo univoci diversi da zero.

L'utilizzo di un ID 0 per la tastiera integrata è importante per mantenere la compatibilità con il campo KeyCharacterMap.BUILT_IN_KEYBOARD, che specifica l'ID della tastiera integrata e ha un valore 0. Questo campo è stato ritirato nell'API, ma le applicazioni precedenti potrebbero ancora utilizzarlo.

Una tastiera con funzioni speciali (la cui mappa dei caratteri della tastiera specifica un tipo di SPECIAL_FUNCTION) non verrà mai registrata come tastiera integrata, indipendentemente dall'impostazione di questa proprietà. Questo perché una tastiera con funzioni speciali non è progettata per essere utilizzata per la digitazione generica.

Configurazioni di esempio

# 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

Note sulla compatibilità

Prima di Honeycomb, il mapper dell'input della tastiera non utilizzava alcuna proprietà di configurazione. Si è presunto che tutte le tastiere fossero fisicamente collegate e sensibili all'orientamento. Il layout dei tasti e la mappa dei caratteri dei tasti predefiniti erano denominati qwerty anziché Generic. Anche il formato della mappa dei caratteri della tastiera era molto diverso e il framework non supportava tastiere complete o esterne in stile PC.

Quando esegui l'upgrade dei dispositivi a Honeycomb, assicurati di creare o aggiornare i file di configurazione e mappa delle chiavi necessari.

Utilizzi HID, codici chiave Linux e codici chiave Android

Il sistema fa riferimento alle chiavi utilizzando diversi identificatori, a seconda del livello di astrazione.

Per i dispositivi HID, a ogni chiave è associato un utilizzo HID. Il driver hid-input di Linux e i relativi driver HID specifici per il fornitore e il dispositivo sono responsabili dell'analisi dei report HID e della mappatura degli utilizzi HID ai codici chiave di Linux.

Quando Android legge gli eventi EV_KEY dal kernel Linux, traduce ogni codice chiave Linux nel codice chiave Android corrispondente in base al file di layout della chiave del dispositivo.

Quando l'evento chiave viene inviato a un'applicazione, l'istanza android.view.KeyEvent segnala il codice chiave Linux come valore di getScanCode() e il codice chiave Android come valore di getKeyCode(). Ai fini del framework, è importante solo il valore di getKeyCode().

Tieni presente che le informazioni sull'utilizzo HID non vengono utilizzate da Android stesso o comunicate alle applicazioni.

Tabelle di codice

Le seguenti tabelle mostrano la relazione tra gli utilizzi HID, i codici tasti Linux e i codici tasti Android.

La colonna LKC specifica il codice chiave Linux in esadecimale.

La colonna AKC specifica il codice chiave Android in esadecimale.

La colonna Note si riferisce alle note pubblicate dopo la tabella.

La colonna Versione specifica la prima versione della piattaforma Android che ha incluso questa chiave nella mappa delle chiavi predefinite. Vengono visualizzate più righe nei casi in cui la mappa dei tasti predefinita è cambiata tra le versioni. La versione più vecchia indicata è 1.6.

• In Gingerbread (2.3) e nelle release precedenti, la mappa delle chiavi predefinita era qwerty.kl. Questa mappa di tasti è stata progettata per essere utilizzata solo con l'emulatore Android e non per supportare tastiere esterne arbitrarie. Tuttavia, alcuni OEM hanno aggiunto alla piattaforma il supporto della tastiera Bluetooth e si sono affidati a qwerty.kl per fornire le mappature necessarie della tastiera. Di conseguenza, queste mappature meno recenti potrebbero essere di interesse per gli OEM che sviluppano periferiche per questi dispositivi specifici. Tieni presente che le mappature sono sostanzialmente diverse da quelle attuali, in particolare per quanto riguarda il trattamento della chiave HOME. È consigliabile sviluppare tutte le nuove periferiche in base alla mappatura delle tasti Honeycomb o a quelle più recenti (ad es. HID standard).

• A partire da Honeycomb (3.0), la mappa dei tasti predefinita è Generic.kl. Questa mappa di tasti è stata progettata per supportare tastiere complete in stile PC. La maggior parte delle funzionalità delle tastiere HID standard dovrebbe funzionare subito.

La mappatura del codice chiave può variare in base alle versioni del kernel Linux e di Android. Quando è noto che sono state apportate modifiche alle mappe delle chiavi predefinite di Android, queste vengono indicate nella colonna della versione.

I driver HID e le mappe dei tasti specifici del dispositivo potrebbero applicare mappature diverse da quelle indicate qui.

Pagina della tastiera e del tastierino HID (0x07)

Pagina generica del computer HID (0x01)

Pagina del consumatore HID (0x0c)

Mappature non HID aggiuntive

Queste mappature descrivono le funzioni che non compaiono in HID, ma per le quali esistono codici di tasti Linux.

Chiavi legacy non supportate

Queste mappature erano presenti nelle versioni precedenti di Android, ma non erano coerenti con HID o utilizzavano codici chiave Linux non standard. Non sono più supportati.

Note

1. Il codice chiave Android associato alle chiavi alfanumeriche e simboliche comuni può variare in base al layout e alla lingua della tastiera. Per motivi storici, i codici a barre fisici e gli utilizzi HID associati ai tasti di una tastiera sono spesso definiti in base alla posizione, anche se le etichette stampate su questi tasti possono variare da una lingua all'altra.

   Su una tastiera inglese (USA) (QWERTY), il tasto alfabetico in alto a sinistra è contrassegnato con la lettera Q. Su una tastiera francese (AZERTY), il tasto nella stessa posizione è contrassegnato con la lettera A. Nonostante l'etichetta, su entrambe le tastiere la chiave alfabetica in alto a sinistra viene richiamata utilizzando l'utilizzo HID 0x07 0x0014, che è mappato al codice chiave di Linux KEY_Q.

   Quando Android è configurato con un layout di tastiera inglese americano, il codice chiave di Linux KEY_Q verrà mappato al codice chiave di Android KEYCODE_Q e produrrà i caratteri "Q" e "q". Tuttavia, quando Android è configurato con un layout di tastiera francese, il codice chiave di Linux KEY_Q verrà mappato al codice chiave di Android KEYCODE_A e produrrà i caratteri "A" e "a".

   Il codice chiave Android riflette in genere l'interpretazione della chiave specifica per la lingua, pertanto è possibile utilizzare un codice chiave Android diverso per lingue diverse.

2. 0x0c 0x022f AC Zoom è definito nell'HID come controllo lineare, ma il kernel lo mappa come chiave, il che probabilmente non è corretto.

3. I tasti funzione Linux KEY_FN_* sono mappati a codici tasti più semplici, ma vengono inviati con il bit dello stato meta META_FUNCTION impostato su true.

4. Prima di Android Ice Cream Sandwich 4.0, il layout dei tasti predefinito conteneva mappature per alcuni codici tasti aggiuntivi che non erano definiti nelle intestazioni del kernel Linux principali. Da allora, queste mappature sono state rimosse perché a questi codici chiave precedentemente non definiti sono stati assegnati significati diversi nelle versioni più recenti del kernel Linux.

Fonti

1. USB HID Usage Tables v1.12
2. Kernel Linux 2.6.39: include/linux/input.h, drivers/hid/hid-input.c
3. Android ICS: qwerty.kl, Generic.kl, KeyEvent.java