CN104123110A - 一种Android双屏异像显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在Android平台上实现双屏异像显示功能的方法，其包括：在Android平台上采用两块显示屏，其中一块为主屏，一块为副屏；主屏和副屏在物理上相互独立，可以有不同的分辨率、尺寸及数据传输接口；在Linux内核中创建两个帧缓冲驱动；在Android框架显示***的服务端中创建两个DisplayHardware对象，启用两块显示屏；在Android框架显示***的服务端中创建两个Surfaceflinger的服务，每个Surfaceflinger分别代表一个屏幕，供Android客户端调用；在Android框架显示***的客户端中创建两个SurfaceComposerClient对象，每个SurfaceComposerClient与一个Surfaceflinger建立连接；Android应用程序可以在两块显示屏上显示不同的内容；Android应用程序使用标准的Android应用程序接口在两块屏幕输出显示元素，与原生的Android应用程序开发接口无缝兼容。

Description

一种Android双屏异像显示方法

技术领域      

    本发明涉及基于Android的电子行业领域，尤其是一种在Android平台上同时使用两块显示屏、并且两块屏上可以显示不同内容的方法。

背景技术

Android是一款由美国谷哥公司开发的开源手机和平板电脑操作***。Android操作***运行于Linux操作***之上，即基于Android的手机或平板电脑等电子设备，其底层运行着Linux内核及相关的Linux设备驱动程序。随着Android操作***日益成熟，Android的应用也从手机、平板电脑等消费类电子产品扩展到更多的行业应用中，比如汽车多媒体装置、医疗设备、电力设备等。在不同行业中的应用也催生出对Android新功能的需求，其中一项便是双屏异像的需求。所谓双屏异像，是指在一台Android设备上，可以同时使用两块显示屏，并且两块显示屏上可以显示不同的内容。

原生的Android（即由谷哥公司发布的原始的Android操作***）只支持一块显示屏，这是因为绝大部分的手机或平板电脑都只使用一块显示屏。使用原生的Android无法在一台设备上使用两块显示屏。市场上也有一些可以双屏显示的Android手机或平板电脑，但这些设备的两块屏幕显示的是同样的内容，即副屏相当于是主屏的一个拷贝。有时候主屏和副屏甚至不能同时使用，一个打开的时候另一个则必须关闭。对应用开发者来说还是只有一块显示屏。这种主屏和副屏显示相同内容的应用场景，包括会议演讲等，即演讲者在设备的主屏（通常是LCD屏）上观看，副屏通过投影仪投影到会场，演讲者和观众看到的是相同的内容。

然而现实中会有这样的需求，即在一台Android设备上使用两块显示屏，两块显示屏能够同时工作，并且显示不同的内容。比如，在公共交通工具上，一块屏用来显示广告、报站信息或播放电影等，供乘客观看，另一块屏可以运行GPS导航程序或交通调度信息等，供驾驶员观看。由于原生的Android不支持双屏显示，这给这类设备的开发者，尤其是软件开发者带来了很大的困难。

一种容易实现的方法是，绕过Android，直接通过Linux的帧缓冲驱动来使用副屏。这种方法的优点是易于实现，但缺点很明显，即对应用程序开发者来说使用副屏很不方便，无法通过现有的Android编程接口来操作副屏，Android的优点无法得到利用。这样的缺点使得对程序员来说即使仅仅想在副屏上输出一段文字，或者显示一副图片都变得很困难。

因此，需要一种能够在Android平台上同时使用两块屏幕、两块屏幕可以显示不同内容、并且应用程序可以使用标准Android编程接口来操作两块屏幕的方法。

发明内容

正如背景技术中所述，本发明提供了一种在Android平台上同时使用两块显示屏、并且两块屏上可以显示不同内容的方法及用于实现该方法的装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种Android双屏异像显示方法，包括以下步骤：

在所述的方法中，采用两块物理上独立的显示屏，其中一块为主屏，一块为副屏。主屏和副屏可以有不同的分辨率、尺寸及数据传输接口，比如VGA显示器、TFT液晶显示器、LVDS接口的液晶显示器、HDMI高清显示器等。

针对所述的主屏和副屏，分别为它们编写Linux帧缓冲驱动。

在所述的方法中，修改Android框架，在Android框架的显示***中为副屏创建新的DisplayHardware、Surfaceflinger和SurfaceComposerClient对象，使得Android框架能够同时使用两块显示屏。

在所述的方法中，规定了Android应用程序使用Android的Surface接口在副屏上输出内容。Android应用程序在主屏上的输出方法与原生的Android单屏***完全相同。

本发明使得在Android平台上可以同时使用两块屏幕，两块屏幕可以显示不同内容，并且Android应用程序可以使用标准的Android接口在主屏和副屏上输出显示内容，充分利用Android强大、高效的显示输出功能。

附图说明

附图1和2是本发明的具体说明。

作为图2的对比，图1是原生的、单屏幕的Android平台的显示框架图。其中显示屏是一块物理的显示屏幕。帧缓冲（Framebuffer）驱动是显示屏的Linux设备驱动。DisplayHardware是Android框架中对Linux帧缓冲驱动的抽象和封装。Surfaceflinger是Android框架中显示***的服务端部分，其通过DisplayHardware对象，根据客户端要求在显示屏上输出内容。Surfaceflinger的主要功能包括：将层的内容刷新到屏幕上；维持层的叠加顺序，并对层最终输出做裁剪计算；响应客户端要求，与客户端的层建立连接；接收客户端要求，修改层的属性（大小，alpha透明度等设定）。SurfaceComposerClient属于Android显示框架中的客户端部分，其负责与位于服务端的Surfaceflinger建立连接，并调用Surfaceflinger提供的功能。SurfaceSession维持与SurfaceComposerClient间的会话，使得应用程序能够通过SurfaceSession间接调用SurfaceComposerClient。Surface是应用程序最终可见的、可维护的图形图象显示内容，即层。WindowManagerService是窗口管理***，用于管理Android活动（Activity）、输入事件（鼠标、触摸屏等）和管理视图（View）等。

图2是一个所述的双屏异像实施例中Android和Linux显示***的框架图。其中虚线所框出的部分是区别于所述的图1的单屏***而为实现双屏异像新增加的内容。

具体实施方式

    附图2是本发明的一个具体实施例。下面结合附图2对本发明作进一步详尽的描述。

图2是一个所述的双屏异像实施例中Android和Linux显示***的框架图。其中虚线所框出的部分是区别于附图1的单屏***而为实现双屏异像新增加的内容。

由图2所述，Linux内核中增加一个副屏帧缓冲驱动。Android框架显示***的服务端部分，为副屏分别增加一个DisplayHardware对象和Surfaceflinger对象。

所述的增加一个Surfaceflinger对象，通过在Surfaceflinger的instantiate过程中新增加一个Surfaceflinger服务来获得。

由图2所述，Android框架显示***的客户端部分，为副屏增加一个SurfaceComposerClient对象。

由图1和图2所述，Android应用程序通过WindowManagerService在主屏上输出内容，并响应鼠标、触摸屏等输入事件。在双屏异像***中，Android应用程序在主屏上的操作和单屏***在显示屏上的操作是完全相同的。

由图2所述，在双屏异像***中，Android应用程序通过Surface在副屏上输出显示内容。在副屏上输出时Android应用程序不使用WindowManagerService，不接收鼠标、触摸屏等事件。在副屏上显示的内容也不参与窗口管理，而是由应用程序直接控制。

由图2所述，在双屏异像***中，只是在Linux内核中为副屏增加帧缓冲驱动，在Android框架中为副屏增加DisplayHardware、Surfaceflinger和SurfaceComposerClient对象。增加的内容在原生的***中已经有明确定义，因此不需要为双屏异像中的副屏增加新的应用程序软件开发接口，从而保证了双屏异像的应用开发接口与原生的Android应用开发接口无缝兼容。

Claims (10)

1.一种用于在Android平台上同时使用两块显示屏，并且两块显示屏显示不同内容的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：使用物理上独立的两块显示屏；在Linux内核中分别为两块显示屏创建帧缓冲（Framebuffer）驱动；在Android框架（Framework）中分别为两块屏创建DisplayHardware对象；在Android框架中创建两个Surfaceflinger对象，每个Surfaceflinger对象代表一个屏幕；在Android框架中创建两个SurfaceComposerClient对象，每个对象与一个Surfaceflinger建立连接；Android应用程序通过应用程序接口访问Android框架中的显示对象，从而在两块屏幕上显示内容。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于两块显示屏均可以显示多种显示元素，包括但不限于文字、图片、视频等；其显示内容可以按不同的层（即Surface）来混合，层和层之间可以通过不同的透明度来混合，即alpha混合。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于两块屏幕可以显示不同的内容；其中一块作为Android应用程序运行所需要的默认屏幕，称为主屏，另外一块可以显示额外的内容，称为副屏。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于在Linux内核中为每块屏创建一个帧缓冲驱动。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述帧缓冲驱动在Android框架中被进一步封装成DisplayHardware对象；主屏和副屏分别有一个和其对应的DisplayHardware对象，即***中共有两个DisplayHardware对象。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述DisplayHardware对象被Android框架中的Surfaceflinger对象使用；Surfaceflinger为层（Surface）的管理者，包括层的创建、层的叠加顺序的管理等；主屏和副屏分别有一个和其对应的Surfaceflinger对象，即***中共有两个Surfaceflinger对象。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于Android框架中创建两个SurfaceComposerClient对象，每个对象与一个Surfaceflinger对象建立连接。

8.如权利要求1所述的方法,其特征在于Android应用程序采用Android固有的应用程序接口在两块屏幕上显示内容，从而简化了双屏显示的软件编程接口，使得双屏显示的编程接口与单屏幕显示的编程接口无缝兼容。

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于Android应用程序在主屏上运行Android活动（即Activity），使用View显示内容，即主屏的操作方法与单屏幕***中的显示操作方法完全相同；Android中的鼠标、触摸屏等输入事件与主屏而不是副屏相对应。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于Android应用程序通过Android中的Surface类(class)及其他与Surface和显示相关的类在副屏上输出显示内容，这些类包括但不限于Canvas、Paint等。