【玩转.Net MF – 02】让PC成为MF的鼠标键盘

考虑一个应用场景，你设计了一个多功能带LCD显示的仪器，假设为了节省成本，没有安装触摸屏和扩展外接鼠标键盘的接口，仪表上仅有几个外置按钮，但是由于功能相对复杂，需要配置很多参数，如果单单依靠外置按钮，输入不仅慢，还得为此设计一套输入规则，想想看如果能通过仪表调试口，通过扩展让我们的PC成为它的鼠标键盘，则输入工作将变的异常简单（其实这样的仪表并不是我凭空瞎想，以前开发ICU输液系统时，国外生产的输液装置就是这样的仪表，比如要输入药名、输液速度和输液压力等一系列相关参数）。

通过扩展我以前为.Net MF开发的WinForm库（参见我以前的文章《开源System.Windows.Forms库，让.Net Micro Framework界面开发和上位机一样简单》），增加一个输入代理层，就可以实现虚拟鼠标和键盘输入。

先看看最终的成果（如下图），然后我们再细说是如何实现的。

（虚拟鼠标输入，设备上的鼠标将和PC上的鼠标同步移动）

（虚拟键盘输入，千万不要以为上面的字符为软键盘所输入，细心的读者会发现，软键盘上根本没有 @#￥%等按键）

要实现这个功能还真不那么简单，需要做如下四步工作：一、为MFDeploy开发一个插件，捕捉PC上的鼠标和按键信息，并把它们发送到设备；二、修改TinyCLR内核代码，让它获取PC上发送的鼠标和按键信息；三、为.Net MF添加一个事件源，当有鼠标和按键时，触发.Net MF应用程序中特定的事件；四、为WinForm库扩展一个输入代理层。下面我们将一一介绍上面四步的实现步骤。

一、 MFDeploy虚拟输入插件

在上一篇同系列的文章《【玩转.Net MF – 01】Flash远程读写》，我们已经介绍了MFDeploy的实现方法，所以这里就不熬述了。

实现思路的是这样的，因为我们已经通过MFDeploy可以和设备进行通信，在不额外增加代码的情况下，我们虚拟一个写Flash 的操作，通过该渠道，把鼠标和按键信息发送给设备。实现代码如下：

private void SendKey(KeyState state, Keys KeyCode, int KeyValue, bool Shift, bool Caps, bool Ins)

{

byte[] bytData = new byte[8]{ 0x01,(byte)state,(byte)KeyCode, (byte)KeyValue, (byte)(Shift ? 1 : 0), (byte)(Caps ? 1 : 0), (byte)(Ins ? 1 : 0),0};

SendData(bytData);

}

private void SendMouse(MouseState state, MouseButtons button, int x, int y)

{

byte[] bytData = new byte[8] { 0x02, (byte)state, (byte)(button == MouseButtons.Left ? 1 : 0), (byte)(button == MouseButtons.Right ? 1 : 0), (byte)(x >> 8), (byte)(x & 0xFF), (byte)(y >> 8), (byte)(y & 0xFF) };

SendData(bytData);

}

private void SendData(byte[] bytData)

{

if (bytData.Length != 8) return;

UInt32 addr = 0xD;

byte[] TempData = new byte[10] {0xAA, 0x55,0,0,0,0,0,0,0,0};

Array.Copy(bytData, 0, TempData, 2, 8);

bool ret = engine.WriteMemory(addr, TempData, 0, 10);

}

private void palScreen_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)

{

SendMouse(MouseState.Down, e.Button, e.X, e.Y);

}

private void palScreen_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e)

{

SendMouse(MouseState.Move, e.Button, e.X, e.Y);

}

private void palScreen_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e)

{

SendMouse(MouseState.Up, e.Button, e.X, e.Y);

}

private void frmVirtualInput_KeyDown(object sender, KeyEventArgs e)

{

lblKey.Text = e.KeyCode.ToString();

SendKey(KeyState.Down, e.KeyCode, (int)e.KeyValue, e.Shift, false, false);

}

private void frmVirtualInput_KeyUp(object sender, KeyEventArgs e)

{

SendKey(KeyState.Up, e.KeyCode, (int)e.KeyValue, e.Shift, false, false);

}

private void frmVirtualInput_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e)

{

byte[] bytChar = System.Text.ASCIIEncoding.UTF8.GetBytes(e.KeyChar.ToString());

SendKey(KeyState.Press, Keys.Space, (int)bytChar[0], false, false, false);

}

窗体的大小通过获取设备的LCD的尺寸，进行自动设置，这等于虚拟出一个与LCD等大的鼠标活动区。

二、 鼠标和按键信息获取

上一步我们向设备写入了一个虚拟写Flash操作，所以我们在设备的上的代码，需做些修改，还是修改/CLR/Debugger目录下的Debugger.cpp文件，在CLR_DBG_Debugger::AccessMemory函数增添如下代码：

case AccessMemory_Write:

if(accessAddress == 0xD && NumOfBytes==10 && bufPtr[0] == 0xAA && bufPtr[1] == 0x55 )

{

UINT32 data1=(bufPtr[2]<<24) | (bufPtr[3]<<16) | (bufPtr[4] <<8) | bufPtr[5];

UINT32 data2=(bufPtr[6]<<24) | (bufPtr[7]<<16) | (bufPtr[8] <<8) | bufPtr[9];

VI_GenerateEvent(data1,data2);

success = TRUE;

}

else

{

success = m_deploymentStorageDevice->Write( accessAddress , NumOfBytes, (BYTE *)bufPtr, FALSE );

}

break;

记得在函数头声明VI_GenerateEvent函数，它负责触发消息。

extern void VI_GenerateEvent(UINT32 data1, UINT32 data2);

三、 实现事件触发

我们在/DeviceCode/pal目录新建一个VirtualInput子目录，我们要为TinyCLR新添加一个feature。核心代码如下：

void VI_GenerateEvent(UINT32 data1, UINT32 data2)

{

if(g_Context)

{

GLOBAL_LOCK(irq);

SaveNativeEventToHALQueue( g_Context,data1, data2);

}

}

static HRESULT InitializeEventDriver( CLR_RT_HeapBlock_NativeEventDispatcher *pContext, UINT64 userData )

{

g_Context = pContext;

g_UserData = userData;

return S_OK;

}

static HRESULT EnableDisableEventDriver( CLR_RT_HeapBlock_NativeEventDispatcher *pContext, bool fEnable )

{

g_InterruptEnalbed = fEnable;

return S_OK;

}

static HRESULT CleanupIestDriver( CLR_RT_HeapBlock_NativeEventDispatcher *pContext )

{

g_Context = NULL;

g_UserData = 0;

CleanupNativeEventsFromHALQueue( pContext );

return S_OK;

}

static const CLR_RT_DriverInterruptMethods g_InteropEventDriverMethods =

{

InitializeEventDriver,

EnableDisableEventDriver,

CleanupIestDriver

};

const CLR_RT_NativeAssemblyData g_CLR_AssemblyNative_Microsoft_SPOT_YFVI_Event =

{

"Microsoft_SPOT_YFVI_Event",

DRIVER_INTERRUPT_METHODS_CHECKSUM,

&g_InteropEventDriverMethods

};

以上代码就是.Net MF实现事件触发的典型结构，比如按键按下抬起、串口数据接收、SD卡插入等等事件通知就是如此实现的。

四、 WinForm输入代理实现

接收事件的代码如下，也是一个标准结构。

public class EventDispatcher : NativeEventDispatcher

{

public EventDispatcher()

: base("Microsoft_SPOT_YFVI_Event", 0)

{ }

public EventDispatcher(string EventDispatcherName, ulong userData)

: base(EventDispatcherName, userData)

{ }

}

"Microsoft_SPOT_YFVI_Event"要和上一步g_CLR_AssemblyNative_Microsoft_SPOT_YFVI_Event中的名字保持一致。

为WinForm库新添加一个YFSoft.InputProxy.dll库，和虚拟输入相关的代码如下：

private void eventDispatcher_OnInterrupt(uint data1, uint data2, DateTime time)

{

byte[] bytData = new byte[8];

bytData[0] = (byte)(data1 >> 24 & 0xFF);

bytData[1] = (byte)(data1 >> 16 & 0xFF);

bytData[2] = (byte)(data1 >> 8 & 0xFF);

bytData[3] = (byte)(data1 >> 0 & 0xFF);

bytData[4] = (byte)(data2 >> 24 & 0xFF);

bytData[5] = (byte)(data2 >> 16 & 0xFF);

bytData[6] = (byte)(data2 >> 8 & 0xFF);

bytData[7] = (byte)(data2 >> 0 & 0xFF);

//key

if (bytData[0] == 0x01)

{

SendKey((KeyState)bytData[1], (Keys)bytData[2], bytData[3], bytData[4] == 1, bytData[5] == 1, bytData[6] == 1);

}

//mouse

if (bytData[0] == 0x02)

{

MouseButtons button=MouseButtons.None;

if(bytData[2] ==1) button= MouseButtons.Left;

if(bytData[3] ==1) button= MouseButtons.Right;

SendMouse((MouseState)bytData[1], button, bytData[4] << 8 | bytData[5], bytData[6] << 8 | bytData[7]);

}

}

public void Initialize(System.Windows.Forms.Dispatcher Dispatcher)

{

this.Dispatcher = Dispatcher;

if (KeyEnable) Key_Initialize();

if (MouseEnable) Mouse_Initialize();

if (VirtualInputEnable)

{

EventDispatcher eventDispatcher = new EventDispatcher();

eventDispatcher.OnInterrupt += new NativeEventHandler(eventDispatcher_OnInterrupt);

}

}

public void SendKey(KeyState state, Keys KeyCode, int KeyValue, bool Shift, bool Caps, bool Ins)

{

//Debug.Print(KeyValue.ToString()+" "+((int)state).ToString());

if (Key != null) Key(state, KeyCode, KeyValue, Shift, Caps, Ins);

}

public void SendMouse(MouseState state,MouseButtons button, int x, int y)

{

//Debug.Print("(" + x.ToString() + "," + y.ToString() + ")");

if (Mouse != null) Mouse(state, button, x, y);

}

我们在开发基于WinForm库的应用程序时，只要在Main函数中添加如下代码，即可以启动该功能。

Application.InputProxy.VirtualInputEnable = true;

需要说明的是，该虚拟输入和正常的输入设备并没有冲突（如触摸屏及相关按键），原先的输入设备还是可以正常工作的，这样做的目的，只是额外为你的设备扩展了一个强大的输入装置。

还是那句话，开源后的.Net MF放飞了我们的梦想，通过简单的扩展，使我们和设备的交互的能力比以往更加强大和有力。