Android 13 定制开发：实现 Power 键仅关闭背光且支持触摸唤醒

背景与需求

在 Android 13 的定制开发过程中，我们遇到了一个特殊需求：硬件层面要求按下 Power 键时，系统不应执行标准的关屏操作（即不断开 mini 信号），而仅关闭屏幕背光。此外，当用户触摸屏幕时，需要能够唤醒屏幕并点亮背光。

实现步骤

1. 修改 Power 键短按策略

首先，我们需要修改系统对 Power 键短按的默认行为。在 Android 系统中，这一行为由 frameworks\\base\\core\\res\\res\\values\\config.xml 文件中的 config_shortPressOnPowerBehavior 参数控制。

修改前：

<!– Control the behavior when the user short presses the power button.
0 – Nothing
1 – Go to sleep (doze)
2 – Really go to sleep (don't doze)
3 – Really go to sleep and go home (don't doze)
4 – Go to home
5 – Dismiss IME if shown. Otherwise go to home
–>
<integer name="config_shortPressOnPowerBehavior">1</integer>

修改后：

<integer name="config_shortPressOnPowerBehavior">0</integer>

通过将 config_shortPressOnPowerBehavior 的值设置为 0，我们禁用了 Power 键的默认关屏行为。

2. 自定义 Power 键事件处理

接下来，我们需要在 frameworks/base/services/core/java/com/android/server/policy/PhoneWindowManager.java 文件中自定义 Power 键的事件处理逻辑。

2.1 新增背光与 MIPI 信号控制方法

首先，我们新增了 switchBacklight() 和 brightScreen() 方法来控制屏幕背光和 MIPI 信号。

private static final String backlightGpio = "/sys/class/backlight/backlight/bl_power"; // PWM反向，0=亮屏，1=黑屏
private static final String mipiSignalGpio = "/sys/class/gpio/gpio114/value"; // MIPI信号，1=亮，0=灭

private static void switchBacklight() {
int currentBacklight = readGpio(backlightGpio);
if (currentBacklight == 0) { // 当前是亮屏，改为黑屏
writeGpio(backlightGpio, "1");
writeGpio(mipiSignalGpio, "0");
} else {
writeGpio(mipiSignalGpio, "1");
writeGpio(backlightGpio, "0");
}
}

private static void brightScreen() {
int currentBacklight = readGpio(backlightGpio);
if (currentBacklight != 0) {
writeGpio(mipiSignalGpio, "1");
writeGpio(backlightGpio, "0");
}
}

private static boolean writeGpio(String filePath, String value){
File file = new File(filePath);
if(!file.exists()){
return false;
}

OutputStreamWriter ops = null;
try {
ops = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file));
ops.write(value);
ops.flush();
return true;
} catch (Exception e) {
Log.e("GPIO", "write fail", e);
} finally {
if(ops != null){
try {
ops.close();
} catch (IOException e) {
}
}
}
return false;
}

private static int readGpio(String filePath){
File file = new File(filePath);
if(!file.exists()){
return –1;
}

BufferedReader br = null;
try {
br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(file)));
String line = br.readLine();
if(line != null){
return Integer.parseInt(line);
}
} catch (Exception e) {
Log.e("GPIO", "reader fail", e);
} finally {
if(br != null){
try {
br.close();
} catch (IOException e) {
}
}
}
return –1;
}

2.2 修改 Power 键事件处理逻辑

在 powerPress() 方法中，我们根据 mShortPressOnPowerBehavior 的值来决定如何处理 Power 键的短按事件。
由于我们已经将 config_shortPressOnPowerBehavior 设置为 0，因此这里会调用我们新增的 switchBacklight() 方法。

private void powerPress(long eventTime, int count, boolean beganFromNonInteractive) {
// 原有代码省略…

if (count == 1 && interactive && !beganFromNonInteractive) {
if (mSideFpsEventHandler.onSinglePressDetected(eventTime)) {
Slog.i(TAG, "Suppressing power key because the user is interacting with the " + "fingerprint sensor");
return;
}
switch (mShortPressOnPowerBehavior) {
case SHORT_PRESS_POWER_NOTHING:
switchBacklight(); // 调用新增的背光控制方法
break;
// 其他 case 省略…
}
}

// 原有代码省略…
}

3. 实现触摸唤醒功能

为了实现触摸唤醒功能，我们需要在 PhoneWindowManager 类中注册一个全局的触摸事件监听器。

3.1 新增触摸事件监听器

private WindowManagerPolicy.PointerEventListener mPointerEventListener = new WindowManagerPolicy.PointerEventListener() {
@Override
public void onPointerEvent(MotionEvent motionEvent) {
if (motionEvent.() == MotionEvent.ACTION_DOWN) {
brightScreen(); // 触摸时点亮屏幕
}
}
};

3.2 注册触摸事件监听器

在 PhoneWindowManager 的 init() 方法中，我们注册了上述的触摸事件监听器。

@Override
public void init(Context context, IWindowManager windowManager, WindowManagerFuncs windowManagerFuncs) {
mContext = context;
mWindowManager = windowManager;
mWindowManagerFuncs = windowManagerFuncs;

// 注册触摸事件监听器
mWindowManagerFuncs.registerPointerEventListener(mPointerEventListener, DEFAULT_DISPLAY);

mWindowManagerInternal = LocalServices.getService(WindowManagerInternal.class);
mActivityManagerInternal = LocalServices.getService(ActivityManagerInternal.class);
mActivityTaskManagerInternal = LocalServices.getService(ActivityTaskManagerInternal.class);
// 原有代码省略…
}

总结

通过上述步骤，我们成功实现了 Android 13 下的 Power 键仅关闭背光且支持触摸唤醒的功能。具体来说，我们修改了 Power 键的短按策略，自定义了 Power 键的事件处理逻辑，并新增了背光与 MIPI 信号的控制方法。同时，我们还通过注册全局触摸事件监听器实现了触摸唤醒功能。这一解决方案满足了硬件层面的特殊需求，提升了用户体验。