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基于Android平台的触摸屏系统设计及实现

胡思捷  
【摘要】:Android是Google公司推出的一个开源的移动设备操作平台,包括操作系统、中间件和一些关键的应用。Android操作系统基于一个调优后的Linux内核版本。Android不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍,允许所有厂商和个人在其基础上进行开发。Android平台的开放性等特点既能促进技术(包括平台自身)的创新,又有助于降低开发成本,还可以使运营商能非常方便地制定自己的特色化的产品。同时,Google和其手机开放联盟也一直在致力于Android的发展与更新,使得Android在近几年有了飞速的发展。 Android系统的移动设备(智能手机、平板电脑等)由于输入操作的需要,均选用一块全触屏作为其主要输入方式,而为了实现多点触摸,几乎都使用了电容式触摸屏。 Android系统的发展和电容式触摸屏的广泛应用时间都还不长,虽市场上已有不少Android手机推出,但是国内外这方面的学术研究基本还处于空白阶段,特别是电容式触摸屏硬件系统和基于Android的触摸屏驱动开发方面。如何保证触摸屏系统的稳定性,如何提高系统的整体性能,如何增强用户的触摸屏体验,是本论文的研究重点。 本人在论文研究阶段,借联想正在开发乐phone手机的机会,到联想上海研究院实习,参与了乐phone项目中触摸屏系统的学习与研发工作,主要工作有以下几点: 1.认真研究Android系统架构和手机硬件结构的基础上,完成了SPI总线的触摸屏系统硬件设计; 2.将触摸屏设计为A区和B区,A区用于检测触摸点坐标,B区用于检测触摸手势,并且通过对B区一些相关参数的合理设定,提升了用户体验; 3.对Android的Linux Kernel,特别是输入子系统、SPI子系统、工作队列机制等模块,进行了深入研究; 4.对触摸屏控制IC的数据传输方式和协议进行设计,编写完成了融入系统内核的触摸屏驱动程序,使得触摸屏控制IC的数据通过SPI总线快速准确的传输到操作系统,顺利实现了操作系统与触摸屏硬件的交互; 5.在Android版本升级到2.2之后,完成了触摸屏多点触摸功能在驱动层上的实现,使得触摸屏IC的多点数据同时成功上报,用户可以在触摸屏上体验到两点乃至五点同时触摸的操作; 6.最后对触摸屏模块进行了详细测试,并解决了一些在测试过程中发现的问题,最终达到了系统稳定、性能优良、用户体验良好的理想效果。


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