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Linux输入系统应用编程

news 来源：原创 2025/7/27 5:55:16

什么是输入系统

Linux 输入系统是处理用户输入设备(如键盘、鼠标、触摸屏、游戏手柄等)的软件架构。在应用编程层面，它提供了与这些输入设备交互的接口。

主要组成部分

  1. 输入设备驱动层：直接与硬件交互的驱动程序

  2. 输入核心层：内核中的输入子系统核心

  3. 事件接口层：向用户空间提供的接口(主要是/dev/input/下的设备文件)

关键概念

        输入设备：任何能产生输入事件的硬件设备

        输入事件：描述用户输入动作的数据结构(如按键按下、鼠标移动等)

        输入子系统：Linux内核中管理所有输入设备的框架

编程接口

开发者主要通过以下方式与输入系统交互：

  1. 设备文件：通常位于/dev/input/目录下，如：

    • /dev/input/eventX - 输入事件接口

    • /dev/input/mice - 鼠标设备(传统接口)

  2. 系统调用：如open(), read(), ioctl()等

  3. 库支持：

    • libevdev - 直接与输入设备交互的库

    • Xlib/XCB - X Window系统的输入处理

    • Wayland协议 - 现代显示服务器的输入处理

典型编程流程

  1. 打开输入设备文件

  2. 读取输入事件(struct input_event)

  3. 解析并处理事件

  4. 关闭设备文件

输入事件结构

struct input_event {struct timeval time;  // 时间戳__u16 type;          // 事件类型(如EV_KEY, EV_REL等)__u16 code;          // 事件代码(如KEY_A, REL_X等)__s32 value;         // 事件值(如1表示按下,0表示释放)
};

电阻屏和电容屏


电阻屏

 电阻屏原理

Linux 驱动程序中，会上报触点的 X、Y 数据，注意：这不是 LCD 的坐标值，需要 APP 再次处理才能转换为 LCD 坐标值。

电阻屏数据

对应的 input_event 结构体中，“type、code、value” 如下：
按下时：
EV_KEY BTN_TOUCH 1 /* 按下 /
EV_ABS ABS_PRESSURE 1 / 压力值，可以上报，也可以不报，可以是其他压力值 /
EV_ABS ABS_X x_value / X 坐标 /
EV_ABS ABS_Y x_value / Y 坐标 /
EV_SYNC 0 0 / 同步事件 */

松开时：
EV_ABS BTN_TOUCH 0 /* 松开 /
EV_ABS ABS_PRESSURE 0 / 压力值，可以上报，也可以不报 /
EV_SYNC 0 0 / 同步事件 */

电容屏
 

电容屏原理

电容屏数据

Type A

该类型不能分辨哪一个触电，已被淘汰

Type B

该类型的触摸屏能分辨是哪一个触点，上报数据时会先上报触点 ID，再上报它的数据。
具体例子如下，这是最简单的示例，使用场景分析来看看它上报的数据。
当有 2 个触点时（type, code, value）：

EV_ABS ABS_MT_SLOT 0 // 这表示 “我要上报一个触点信息了”，用来分隔触点信息
EV_ABS ABS_MT_TRACKING_ID 45 // 这个触点的 ID 是 45
EV_ABS ABS_MT_POSITION_X x [0] // 触点 X 坐标
EV_ABS ABS_MT_POSITION_Y y [0] // 触点 Y 坐标
EV_ABS ABS_MT_SLOT 1 // 这表示 “我要上报一个触点信息了”，用来分隔触点信息
EV_ABS ABS_MT_TRACKING_ID 46 // 这个触点的 ID 是 46
EV_ABS ABS_MT_POSITION_X x [1] // 触点 X 坐标
EV_ABS ABS_MT_POSITION_Y y [1] // 触点 Y 坐标
EV_SYNC SYN_REPORT 0 // 全部数据上报完毕

当 ID 为 45 的触点正在移动时：

EV_ABS ABS_MT_SLOT 0 // 这表示 “我要上报一个触点信息了”，之前上报过 ID，就不用再上报 ID 了
EV_ABS ABS_MT_POSITION_X x [0] // 触点 X 坐标
EV_SYNC SYN_REPORT 0 // 全部数据上报完毕

松开 ID 为 45 的触点时 (在前面 slot 已经被设置为 0，这里这需要再重新设置 slot，slot 就像一个全局变量一样：如果它没变化的话，就无需再次设置)：

// 刚刚设置了 ABS_MT_SLOT 为 0，它对应 ID 为 45，这里设置 ID 为 - 1 就表示 ID 为 45 的触点被松开了
EV_ABS ABS_MT_TRACKING_ID -1
EV_SYNC SYN_REPORT 0 // 全部数据上报完毕

最后，松开 ID 为 46 的触点：

EV_ABS ABS_MT_SLOT 1 // 这表示 “我要上报一个触点信息了”，在前面设置过 slot 1 的 ID 为 46
EV_ABS ABS_MT_TRACKING_ID -1 // ID 为 - 1，表示 slot 1 被松开，即 ID 为 46 的触点被松开
EV_SYNC SYN_REPORT 0 // 全部数据上报完毕

电容屏的实验数据

假设你的开发板上电容屏对应的设备节点是/dev/input/event0，执行以下命令

hexdump /dev/input/event0

然后用一个手指点击触摸屏，得到类似如下的数据：

0000000 878d 5e3d 6026 0001 0003 0039 0000 0000 ABS_MT_TRACKING_ID 0
0000010 878d 5e3d 6026 0001 0003 0035 0236 0000 ABS_MT_POSITION_X
0000020 878d 5e3d 6026 0001 0003 0036 0146 0000 ABS_MT_POSITION_Y
0000030 878d 5e3d 6026 0001 0003 0030 0015 0000 ABS_MT_TOUCH_MAJOR
0000040 878d 5e3d 6026 0001 0003 0032 0015 0000 ABS_MT_WIDTH_MAJOR
0000050 878d 5e3d 6026 0001 0001 014a 0001 0000 EV_KEY BTN_TOUCH 1
0000060 878d 5e3d 6026 0001 0003 0236 0000 ABS_X
0000070 878d 5e3d 6026 0001 0003 0146 0000 ABS_Y
0000080 878d 5e3d 6026 0001 0000 0000 0000 0000 EV_SYNC
0000090 878d 5e3d 5cd4 0002 0003 0039 ffff ffff ABS_MT_TRACKING_ID -1
00000a0 878d 5e3d 5cd4 0002 0001 014a 0000 0000 EV_KEY BTN_TOUCH 0
00000b0 878d 5e3d 5cd4 0002 0000 0000 0000 0000 EV_SYNC

在上面的数据中，为了兼容老程序，它也上报了 ABS_X、ABS_Y 数据，电阻触摸屏就是使用这类型的数据。所以基于电阻屏的程序，也可以用在电容屏上。

当用两个手指点击触摸屏，得到类似如下的数据：

0000000 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 002f 0000 0000 ABS_MT_SLOT 0
0000010 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 0039 0007 0000 ABS_MT_TRACKING_ID 7
0000020 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 0035 01d6 0000 ABS_MT_POSITION_X
0000030 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 0036 0e05 0000 ABS_MT_POSITION_Y
0000040 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 002f 0001 0000 ABS_MT_SLOT 1
0000050 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 0039 0008 0000 ABS_MT_TRACKING_ID 8
0000060 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 0035 0285 0000 ABS_MT_POSITION_X
0000070 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 0036 00fd 0000 ABS_MT_POSITION_Y
0000080 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 0030 0016 0000 ABS_MT_TOUCH_MAJOR
0000090 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 0032 0016 0000 ABS_MT_WIDTH_MAJOR
00000a0 8fb8 5e3d b2a9 0003 0001 014a 0001 0000 EV_KEY BTN_TOUCH 1
00000b0 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 0001 01d6 0000 ABS_X
00000c0 8fb8 5e3d b2a9 0003 0003 0001 0e05 0000 ABS_Y
00000d0 8fb8 5e3d b2a9 0003 0000 0000 0000 0000 EV_SYNC
00000e0 8fb8 5e3d 54c7 0004 0003 002f 0000 0000 ABS_MT_SLOT 0
00000f0 8fb8 5e3d 54c7 0004 0003 0039 ffff ffff ABS_MT_TRACKING_ID -1
0000100 8fb8 5e3d 54c7 0004 0003 002f 0001 0000 ABS_MT_SLOT 1
0000110 8fb8 5e3d 54c7 0004 0003 0039 ffff ffff ABS_MT_TRACKING_ID -1
0000120 8fb8 5e3d 54c7 0004 0001 014a 0000 0000 EV_KEY BTN_TOUCH 0
0000130 8fb8 5e3d 54c7 0004 0000 0000 0000 0000 EV_SYNC

为了兼容老程序，它也上报了 ABS_X、ABS_Y 数据，但是只上报第 1 个触点的数据。

tslib

tslib是一个触摸屏的开源库，可以使用它来访问触摸屏设备

tslib的主要代码如下：

src/ 接口函数ts_setup.cts_open.cts_config.c
plugins/ 插件 /modulelinear.cdejitter.cpthres.cinput-raw.c
tests/ 测试程序ts_test.cts_test_mt.cts_print.cts_print_mt.c

核心在于 “plugins” 目录里的 “插件”，或称为 “module”。这个目录下的每个文件都是一个 module，每个 module 都提供 2 个函数：read、read_mt，前者用于读取单点触摸屏的数据，后者用于读取多点触摸屏的数据。

编写基于tslib的测试程序

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <getopt.h>#include <linux/input.h>#include <sys/ioctl.h>#include <tslib.h>int distance(struct ts_sample_mt *point1, struct ts_sample_mt *point2)
{int x = point1->x - point2->x;int y = point1->y - point2->y;return x*x + y*y;
}int main(int argc, char **argv)
{struct tsdev *ts;int i;int ret;struct ts_sample_mt **samp_mt;struct ts_sample_mt **pre_samp_mt;	int max_slots;int point_pressed[20];struct input_absinfo slot;int touch_cnt = 0;ts = ts_setup(NULL, 0);//打开配置设备if (!ts){printf("ts_setup err\n");return -1;}if (ioctl(ts_fd(ts), EVIOCGABS(ABS_MT_SLOT), &slot) < 0) {// 获取触摸屏支持的最大点数perror("ioctl EVIOGABS");ts_close(ts);return errno;}max_slots = slot.maximum + 1 - slot.minimum;// 计算最大槽位数(支持的最大触点数)// 分配当前采样和上一采样点的内存空间samp_mt = malloc(sizeof(struct ts_sample_mt *));if (!samp_mt) {ts_close(ts);return -ENOMEM;}samp_mt[0] = calloc(max_slots, sizeof(struct ts_sample_mt));if (!samp_mt[0]) {free(samp_mt);ts_close(ts);return -ENOMEM;}pre_samp_mt = malloc(sizeof(struct ts_sample_mt *));if (!pre_samp_mt) {ts_close(ts);return -ENOMEM;}pre_samp_mt[0] = calloc(max_slots, sizeof(struct ts_sample_mt));if (!pre_samp_mt[0]) {free(pre_samp_mt);ts_close(ts);return -ENOMEM;}for ( i = 0; i < max_slots; i++)pre_samp_mt[0][i].valid = 0;while (1){// 读取当前所有触点的状态ret = ts_read_mt(ts, samp_mt, max_slots, 1);if (ret < 0) {printf("ts_read_mt err\n");ts_close(ts);return -1;}// 更新有效触点数据到pre_samp_mt(保存上一帧数据)for (i = 0; i < max_slots; i++){if (samp_mt[0][i].valid){memcpy(&pre_samp_mt[0][i], &samp_mt[0][i], sizeof(struct ts_sample_mt));}}// 统计当前被按下的触点数量touch_cnt = 0;for (i = 0; i < max_slots; i++){if (pre_samp_mt[0][i].valid && pre_samp_mt[0][i].tracking_id != -1)point_pressed[touch_cnt++] = i;}// 如果有两个触点被按下，计算并输出它们之间的距离平方if (touch_cnt == 2){printf("distance: %08d\n", distance(&pre_samp_mt[0][point_pressed[0]], &pre_samp_mt[0][point_pressed[1]]));}}return 0;
}

ts_sample_mt结构体

struct ts_sample_mt {  // 触摸点数据结构int x;            // X坐标int y;            // Y坐标int valid;        // 数据是否有效int tracking_id;  // 触点ID// ...其他字段
};

程序逻辑：

  1. 设备初始化：

    • ts_setup()打开触摸屏设备

    • 通过ioctl获取设备支持的最大触点数（max_slots）

  2. 内存分配：

    • 为当前帧(samp_mt)和上一帧(pre_samp_mt)数据分配内存

    • 使用calloc确保初始化为零

  3. 历史数据清零

for(i=0; i<max_slots; i++) pre_samp_mt[0][i].valid = 0;

主循环逻辑

  1. 数据采集：

    • ts_read_mt()读取当前所有触点状态到samp_mt

  2. 数据更新：

    • 将当前有效触点数据复制到pre_samp_mt（作为下一轮的"上一帧"数据）

  3. 触点统计：

    • 遍历所有槽位，统计有效触点（valid=1且tracking_id!=-1）

    • 记录被按下触点的索引到point_pressed数组

  4. 距离计算与输出：

    • 当恰好两个触点被按下时：

      • 计算两点间欧氏距离的平方

      • 格式化输出：distance: xxxxxxxx

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编程日记 2025/7/27 1:14:47

崖山数据库(YashanDB)部署全流程详解

文章目录 引言 第1部分&#xff1a;环境准备 服务器要求 初始环境调整 第2部分&#xff1a;yasboot工具介绍 yasboot核心功能 yasboot进程架构 第3部分&#xff1a;YashanDB安装步骤 创建安装用户 目录规划 命令行安装流程 步骤1&#xff1a;生成配置文件 步骤2&a…...

编程日记 2025/7/22 18:07:22

07_JavaScript函数作用域_递归

目录 一、作用域&#xff08;重点&#xff09; 二、变量的使用规则 &#xff08;重点&#xff09; 2.1 访问规则 2.2 赋值规则 三、递归函数 &#xff08;难点&#xff09; 了解 四、对象 4.1 对象的创建 一、作用域&#xff08;重点&#xff09; 什么是作用域 ? 作用…...

编程日记 2025/7/24 7:56:07

基于大模型预测的初治菌阳肺结核诊疗方案研究报告

目录 一、引言 1.1 研究背景与意义 1.2 研究目的 二、初治菌阳肺结核概述 2.1 疾病定义与病理机制 2.2 流行病学特征 2.3 传统诊疗方法与局限性 三、大模型在初治菌阳肺结核预测中的应用原理 3.1 大模型技术简介 3.2 数据收集与预处理 3.3 模型构建与训练 3.4 模型…...

编程日记 2025/7/25 9:13:59

C# Modbus TCP/IP学习记录

Modbus协议中&#xff0c;角色分为主站&#xff08;Mater&#xff09;、从站&#xff08;Slave&#xff09;&#xff1b;数据类型分为线圈&#xff08;Coil&#xff09;、离散输入&#xff08;Input&#xff09;、保持寄存器&#xff08;HoldingRegister&#xff09;、输入寄存…...

编程日记 2025/7/18 22:14:29

斜线、短横、空格，三种分隔日期的优雅解析（Python | DeepSeek）

标准日期解析操作&#xff0c;str.replace链式如灵蛇蜿蜒&#xff0c;三元表达式像空灵仙家妙法。 笔记模板由python脚本于2025-03-25 22:32:24创建&#xff0c;本篇笔记适合三元表达式、字符串操作修习的coder翻阅。 【学习的细节是欢悦的历程】 博客的核心价值&#xff1a;在…...

编程日记 2025/7/25 21:27:24

Skynet 中 snlua 服务启动整体流程分析

前言&#xff1a; 在 Skynet 中&#xff0c;Lua 扮演了极其重要的角色。Skynet 大多数业务逻辑都跑在一个个 Lua 服务里&#xff0c;而能够将 Lua 环境嵌入到 Skynet 框架下&#xff0c;并与 Skynet 消息调度机制完美结合&#xff0c;正是 snlua 服务所承担的核心功能。 本文将…...

编程日记 2025/7/24 9:48:06

RWA代币化崛起中的香港机遇：数字金融新枢纽的破局之道

引言&#xff1a;全球资产代币化浪潮中的香港坐标 在2025年全球金融数字化重构的关键节点&#xff0c;RWA&#xff08;现实世界资产代币化&#xff09;市场以年均740%的增速重塑价值流动规则。香港凭借独特的政策创新、跨境枢纽优势及庞大的资产储备&#xff0c;正从传统金融中…...

编程日记 2025/7/24 23:31:46

Docker Compose介绍

基本概念 Docker-Compose是Docker官方的开源项目&#xff0c;负责实现对docker容器集群的快速编排。 可以这么理解&#xff0c;docker compose是docker提出的一个工具软件&#xff0c;可以管理多个docker容器组成一个应用&#xff0c;只需要编写一个YAML格式的配置文件docker…...

编程日记 2025/7/18 5:47:33

【LeetCode 题解】算法：15.三数之和

一、问题描述 在 LeetCode 上有这样一道经典的算法题&#xff0c;题目要求给定一个整数数组 nums&#xff0c;找出所有不重复的三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]]&#xff0c;需要满足以下两个条件&#xff1a; 三个元素的索引互不相同&#xff0c;即 i ! j&#xff0c;i ! …...

编程日记 2025/7/24 10:09:09

springboot使用阿里限流框架-sentinel

当前项目源码 控制台下载 启动bin中的看板服务&#xff1a;账号密码:sentinel/sentinel 官方文档地址 项目引入依赖 <!-- sentinel注解支持 --> <dependency><groupId>com.alibaba.csp</groupId><artifactId>sentinel-annotation-aspectj<…...

编程日记 2025/7/26 17:10:12

Ubuntu20.04系统安装IsaacSim4.5与IsaacLab环境

Introduction 今天用自己的Ubuntu20.04系统安装最新更新的IsaacSim 4.5 与 最新版的IsaacLab遇到了问题&#xff0c;且这个问题组里师兄之前也遇到了&#xff0c;我的解决方法是从头来过&#xff0c;所及记录一下。 IsaacSim现在支持pip安装&#xff0c;但是Ubuntu20.04的pip…...

编程日记 2025/7/27 5:51:01

【大模型】数字人 EchoMimicV2 的环境配置和使用

一、EchoMimicV2的简单介绍 EchoMimicV2是EchoMimicV1的升级版本&#xff0c;旨在通过音频驱动生成更加自然和流畅的半身人类动画。它能够让用户仅通过简单的音频输入&#xff0c;生成与声音内容相匹配的动画效果&#xff0c;使虚拟人物看起来更加生动。 作者&#xff1a;由蚂蚁…...

编程日记 2025/7/16 20:09:33

导入 Excel 规则批量修改或删除 PDF 文档内容

需要对 PDF 文档内容进行修改的时候&#xff0c;通常我们会需要借助一些专业的工具来帮我们完成。那我们如果需要修改的 PDF 文档较多的时候&#xff0c;有什么方法可以帮我们实现批量操作呢&#xff1f;今天这篇文章就给大家介绍一下当我们需要批量修改多个 PDF 文档的时候&am…...

编程日记 2025/7/25 4:36:40

2.Excel ：快速填充和拆分重组

一 案例1&#xff1a;快速填充 电子邮件中包含每个人的人名&#xff0c;现在要提取电子邮件中的姓名到名字列。 方法1&#xff1a;将 Nancy 复制到单元格后&#xff0c;邮件会高亮&#xff0c;然后输入A的时候系统就会知道提取名字了。 补充&#xff1a;如果第三个位置输入错误…...

编程日记 2025/7/24 10:06:06

python tkinter 开发蓍草占卜系统

1. 项目概述 1.1 简介 蓍草占卜是中国传统的占卜方法&#xff0c;用于演算六十四卦。本系统通过现代编程技术&#xff0c;将传统的蓍草占卜方法数字化&#xff0c;提供一个准确、便捷的占卜工具。 蓍草占卜&#xff0c;作为中国古代的一种传统占卜方法&#xff0c;承载着深厚…...

编程日记 2025/7/19 22:24:23

综合小实验之电视机

综合小实验1 一、实验拓扑图 二、实验要求 按照图示配置IP地址&#xff1b;按照图示区域划分配置对应的动态路由协议&#xff1b;在R7上配置dhcp服务器&#xff0c;能够让pc可以获取IP地址&#xff1b;将所有环回⼝宣告进ospf中&#xff0c;将环回⼝7宣告进rip中&#xff0c;…...

编程日记 2025/7/23 19:57:48

全排列|| 分发饼干 摆动序列

1.给定一个可包含重复数字的序列 nums &#xff0c;按任意顺序 返回所有不重复的全排列。 示例 1&#xff1a; 输入&#xff1a;nums [1,1,2] 输出&#xff1a; [[1,1,2], [1,2,1], [2,1,1]] 示例 2&#xff1a; 输入&#xff1a;nums [1,2,3] 输出&#xff1a;[[1,2,3…...

编程日记 2025/7/24 20:04:05

【开源宝藏】用 JavaScript 手写一个丝滑的打字机动画效果

你当前项目实现了一个非常丝滑的 打字机文字效果动画&#xff0c;使用的是自定义的 typical.js 脚本。下面我将给出一份逐步拆解的中文教程&#xff0c;帮你或其他初学者快速上手并自定义这个打字效果。 ✨ 最终效果 打开页面后&#xff0c;中央会逐字显示&#xff1a; Hello…...

编程日记 2025/7/27 1:24:30

推荐1款简洁、小巧的实用收音机软件,支持手机和电脑

聊一聊 没想到现在还有人喜欢听广播。 我一直以为听广播必须要用那种小广播机才可以。 原来手机或电脑上也是可以的。 今天给大家分享一款可以在电脑和手机上听广播的软件。 软件介绍 龙卷风收音机 电台广播收音机分电脑和手机两个版本。 电脑端无需安装&#xff0c;下载…...

编程日记 2025/7/23 16:17:38

64. MfgTool烧写工具详解

一、MfgTool工具简介 1、mfgtool是NXP官方做的向I.MX系列烧写系统的软件&#xff0c;运行在windows下。可以烧写uboot.imx、zImage、dtb&#xff0c;rootfs。通过USB烧写。 Mfgtool里面默认存放了NXP官方开发板的系统文件&#xff0c; 2、基本原理 向开发板烧系统分两部分&am…...

编程日记 2025/7/23 23:28:02

3、孪生网络/连体网络（Siamese Network）

目的： 用Siamese Network (孪生网络) 解决Few-shot learning (小样本学习)。 Siamese Network并不是Meta Learning最好的方法， 但是通过学习Siamese Network，非常有助于理解其他Meta Learning算法。 这里介绍了两种方法：Siamese Network (孪生网络)、Trplet Loss Siam…...

编程日记 2025/7/22 2:21:59

前端学习笔记--CSS

HTMLCSSJavaScript 》 结构 表现 交互 如何学习 1.CSS是什么 2.CSS怎么用&#xff1f; 3.CSS选择器&#xff08;重点&#xff0c;难点&#xff09; 4.美化网页&#xff08;文字&#xff0c;阴影&#xff0c;超链接&#xff0c;列表&#xff0c;渐变。。。&#xff09; 5…...

编程日记 2025/7/23 19:50:14

开个坑记录一下树莓派4B部署yolo的一些问题

问题一&#xff1a;操作系统与内核信息 这个问题困扰了我一天半&#xff0c;下载的时候显示的信息是aar64的系统&#xff0c;但是这并无意味着一个问题&#xff0c;那就是你的操作系统是64位的。需要采用如下的指令查看&#xff1a; getconf LONG_BIT 我在树莓派得出来的操作…...

编程日记 2025/7/26 23:43:57