Android基于wifi的无线HID设备实现

最新推荐文章于 2024-09-03 08:03:25 发布

createchance

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分类专栏： Android升华之路之系统篇文章标签： android wi-fi 触摸屏局域网 HID模拟

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/createchance/article/details/51655741

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本文介绍了如何使用Android设备通过Wi-Fi模拟HID设备来控制PC，包括UI设计、服务自动发现机制和代码设计。作者开源了项目，其中Android作为client，PC作为server，使用protobuf作为数据封装协议，实现触摸屏操控和键盘输入功能。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

2016.06.28更新
现在我将android端作为client，pc端作为server端。目的就是为了让android端能够更加灵活地链接pc端。主要修改如下：
1. 修改整体架构，将pc端作为server端，android端作为client端。 pc端一直在监听来自android端的消息，如果android端有链接请求则建立请求；如果android端断开链接则pc端继续监听，直到有链接消息。
2. 增加服务自动发现机制，pc端只需要运行程序即可，android端也只需要打开app，然后app会通过UDP的224.0.0.1地址进行组播查找服务，如果找到服务，则向服务器发起链接。
3. 修改音量键对应的键值，音量下键对应方向键下键，音量上键对应方向键上键。
详细的代码可以查看我的开源项目主页：https://github.com/CreateChance/WirelessHid
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
偶然间突发奇想，想到能不能让我们的在我们的手机设备上滑动触摸屏进而控制pc上的鼠标移动，也就说把我们的android设备当成是pc设备的触摸板呢？要想实现这个目标，首先要想一想android设备和pc设备之间的通讯基础是什么？这个通讯技术必须是android和pc同时支持的，目前看来也就是wifi，蓝牙。首先说一下蓝牙，蓝牙是一个提供个人局域网的安全无线电通讯技术，相对于wifi而言，蓝牙的功耗相对较低，尤其是BLE技术使得蓝牙的功耗可以和zigbee媲美了，并且android也支持了基于蓝牙的socket操作。但是pc上的java部分对于蓝牙的socket支持就不是很好了，实现起来比较麻烦。但是wifi虽然功耗相对蓝牙而言比较高了点，但是实现起来非常容易，就是socket就好了！所以在第一版本中，可以先使用wifi作为传输技术。
解决了传输技术之后，还需要解决的是都有哪些数据类型，怎么传递数据，使用什么样的协议的问题。这些问题很关键，这涉及到以后的程序可扩展性问题，如果这部分欠缺考虑的话，那么后期的修改和扩展将是一个灾难。进过仔细考量之后，决定采用google的protobuf来封装所有的数据，因为protobuf灵活，小巧，高效，正好就是我要的。
进过了几天的业余时间开发，终于出来了一个可以运行展示的初级版本，这个版本可以满足基本的需求。目前我已经将这个代码开源出来了，项目地址是github：https://github.com/CreateChance/WirelessHid

UI的设计

我要做的就是使用手机实现一个touchpad和keyboard，这就决定了UI的设计必须符合我们日常见到的实体touchpad和keyboard的样式。进过设计之后，touchpad部分设计为一个fragment，它的布局如下：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="0dp"
        android:layout_weight="1"
        android:orientation="horizontal" >

        <LinearLayout
            android:id="@+id/speed_control"
            android:layout_width="65dip"
            android:layout_height="match_parent"
            android:orientation="vertical" >

            <ToggleButton
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="0dp"
                android:layout_weight="1"
                android:textOn="@string/speed_slow"
                android:textOff="@string/speed_slow"
                android:tag="1" />

            <ToggleButton
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="0dp"
                android:layout_weight="1"
                android:textOn="@string/speed_medium"
                android:textOff="@string/speed_medium"
                android:tag="3" />

            <ToggleButton
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="0dp"
                android:layout_weight="1"
                android:textOn="@string/speed_fast"
                android:textOff="@string/speed_fast"
                android:tag="5" />

        </LinearLayout>

        <View
            android:id="@+id/touchpad"
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="match_parent"
            android:layout_weight="1" />

        <View
            android:id="@+id/scrollzone"
            android:layout_width="65dip"
            android:layout_height="match_parent"
            android:background="#2b2b2b" />

        <LinearLayout
            android:id="@+id/scroll_speed_control"
            android:layout_width="65dip"
            android:layout_height="match_parent"
            android:orientation="vertical" >

            <ToggleButton
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="0dp"
                android:layout_weight="1"
                android:textOn="@string/speed_slow"
                android:textOff="@string/speed_slow"
                android:tag="1" />

            <ToggleButton
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="0dp"
                android:layout_weight="1"
                android:textOn="@string/speed_medium"
                android:textOff="@string/speed_medium"
                android:tag="3" />

            <ToggleButton
                android:layout_width="match_parent"
                android:layout_height="0dp"
                android:layout_weight="1"
                android:textOn="@string/speed_fast"
                android:textOff="@string/speed_fast"
                android:tag="5" />

        </LinearLayout>

    </LinearLayout>

    <LinearLayout
        android:id="@+id/buttons"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="65dip"
        android:orientation="horizontal" >

        <Button
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="match_parent"
            android:layout_weight="1"
            android:tag="0"
            android:text="left"
            android:id="@+id/left_button" />

        <Button
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="match_parent"
            android:layout_weight="1"
            android:tag="1" />

        <Button
            android:layout_width="0dp"
            android:layout_height="match_parent"
            android:layout_weight="1"
            android:tag="2"
            android:id="@+id/right_button"
            android:text="right" />

    </LinearLayout>

</LinearLayout>

运行时的效果如下：
这里写图片描述
键盘的布局就比较复杂了，这部分也是一个fragment，整体布局如下：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical" >

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="horizontal" >

        <TextView
            android:id="@+id/led_numlock"
            android:text="@string/led_numlock"
            android:background="@color/led_off"
            style="@style/keyboard_led" />

        <TextView
            android:id="@+id/led_capslock"
            android:text="@string/led_capslock"
            android:background="@color/led_off"
            style="@style/keyboard_led" />

        <TextView
            android:id="@+id/led_scrolllock"
            android:text="@string/led_scrolllock"
            android:background="@color/led_off"
            style="@style/keyboard_led" />

    </LinearLayout>

    <LinearLayout
        android:id="@+id/keyboard"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:orientation="vertical" >

    </LinearLayout>
</LinearLayout>

这个布局中首先放上3个textview在一个LinearLayout这三个textview充当真实键盘上的3个led灯：num lock, caps lock, scroll lock。然后就是一个存放实际keyboard布局的LinearLayout容器，这么做的目的是这样的：因为手机的屏幕很小，想要放下一个标准键盘上的所有的按键肯定是不行的，因此需要将键盘分区，然后分别展示，这里的这个容器就是用来存放不同分区，不同布局的键盘部分。目前我把键盘分成了2个部分：主键盘部分，导航部分加上数字部分。其中主键盘部分是我们最常使用的部分，这部分包含了26个字母，0~9数字（字母上排），12个功能键等，导航部分就是上下左右键盘，上页下页部分等，数字部分就是数字小键盘和一些控制按键，我把导航键和数字键合并在一起了，这两部分的布局如下：
主键盘部分：

<Keyboard>
    <Layout>
        <Key keyLabel="Esc" keyCode="27"/>
        <Key keyLabel=

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