키보드 기기

Android는 특수 기능 키패드(음량 및 전원 컨트롤), 컴팩트 내장형 QWERTY 키보드 및 기능성을 모두 갖춘 PC 스타일 키보드를 비롯한 다양한 키보드를 지원합니다.

이 문서에서는 실제 키보드만 설명합니다. 소프트 키보드(입력 방식 편집기)에 관한 정보는 Android SDK를 참고하세요.

키보드 분류

입력 기기는 다음 조건 중 하나를 충족하는 경우 키보드로 분류됩니다.

• 입력 기기가 0~0xff 또는 KEY_OK~KEY_MAX를 포함하는 키보드에 사용된 모든 Linux 키 코드의 존재를 보고하는 경우

• 입력 기기가 BTN_0~BTN_9, BTN_TRIGGER~BTN_DEAD 또는 BTN_A~BTN_THUMBR을 포함하는 조이스틱과 게임패드에 사용된 모든 Linux 키 코드의 존재를 보고하는 경우

조이스틱은 현재 키보드로 분류됩니다. 이는 조이스틱과 게임패드 버튼이 키보드 키처럼 EV_KEY 이벤트에 의해 보고되기 때문입니다. 따라서 조이스틱과 게임패드도 구성의 키 맵 파일을 활용합니다.

입력 기기가 키보드로 분류되면 시스템은 키보드의 입력 기기 구성 파일과 키보드 레이아웃을 로드합니다.

이어서 시스템은 기기의 추가적인 특성을 파악하려고 시도합니다.

• 입력 기기에 KEYCODE_Q에 매핑된 키가 있는 경우 이 기기는 숫자가 아닌 알파벳 키패드를 포함하는 것으로 간주됩니다. 알파벳 키패드 기능은 리소스 Configuration 객체에서 KEYBOARD_QWERTY로 보고됩니다.

• 입력 기기에 KEYCODE_DPAD_UP, KEYCODE_DPAD_DOWN, KEYCODE_DPAD_LEFT, KEYCODE_DPAD_RIGHT 및 KEYCODE_DPAD_CENTER 전부에 매핑된 키가 있는 경우에는 기기에 방향 키패드가 있는 것으로 간주됩니다. 방향 키패드 기능은 리소스 Configuration 객체에서 NAVIGATION_DPAD로 보고됩니다.

• 입력 기기에 KEYCODE_BUTTON_A 또는 다른 게임패드 관련 키에 매핑된 키가 있는 경우에는 기기에 게임패드가 있는 것으로 간주됩니다.

키보드 드라이버 요구사항

1. 키보드 드라이버는 실제로 지원하는 키의 키 코드만 등록해야 합니다. 과도한 수의 키 코드를 등록하면 기기 분류 알고리즘에 혼란이 발생하거나 시스템이 기기의 지원되는 키보드 기능을 잘못 감지할 수 있습니다.

2. 키보드 드라이버는 EV_KEY를 사용하여 키 누름을 보고해야 하며, 값 0을 사용하여 키가 해제되었음을 나타내고 값 1을 사용하여 키가 눌렸음을 나타내고 2와 같거나 이보다 큰 값을 사용하여 키가 자동으로 반복되고 있음을 나타내야 합니다.

3. Android는 자체 키보드 반복을 수행합니다. 자동 반복 기능은 드라이버에서 중지되어야 합니다.

4. 키보드 드라이버는 키가 눌렸을 때 EV_MSC와 MSC_SCANCODE 및 사용을 나타내는 값이나 스캔 코드를 전송하여 HID 사용 또는 하위 수준 스캔 코드를 선택적으로 나타낼 수 있습니다. 이 정보는 현재 Android에서 사용하지 않습니다.

5. 키보드 드라이버는 EV_LED가 기기에 작성되는 경우 LED 상태 설정을 지원해야 합니다. hid-input 드라이버는 이를 자동으로 처리합니다. 작성 시점에는 Android가 LED_CAPSLOCK, LED_SCROLLLOCK 및 LED_NUMLOCK을 사용합니다. 이러한 LED는 실제로 키보드에 관련 표시등이 있는 경우에만 지원해야 합니다.

6. 내장형 키패드용 키보드 드라이버(예: GPIO 매트릭스 사용)는 EV_KEY 이벤트를 전송해야 하며, 이때 기기가 절전 모드로 전환될 때에도 계속해서 눌리는 모든 키의 값을 0으로 설정해야 합니다. 그러지 않으면 키가 눌린 상태로 유지되어 자동 반복이 멈추지 않을 수 있습니다.

키보드 작동

다음은 Android의 키보드 작동에 관한 간단한 요약입니다.

1. EventHub는 evdev 드라이버의 원시 이벤트를 읽고 키보드의 키 레이아웃 맵을 사용하여 Linux 키 코드(간혹 스캔 코드라고도 함)를 Android 키 코드로 매핑합니다.

2. InputReader는 원시 이벤트를 소비하고 메타 키 상태를 업데이트합니다. 예를 들어 왼쪽 Shift 키를 누르거나 손을 떼면 리더는 상황에 맞게 META_SHIFT_LEFT_ON 및 META_SHIFT_ON 비트를 설정하거나 재설정합니다.

3. InputReader는 InputDispatcher에 키 이벤트에 대한 내용을 알립니다.

4. InputDispatcher는 WindowManagerPolicy.interceptKeyBeforeQueueing을 호출하여 키 이벤트를 어떻게 처리하면 좋은지 WindowManagerPolicy에 물어봅니다. 이 메서드는 특정 키를 눌렀을 때 기기의 절전 모드를 해제하는 역할을 하는 중요 경로의 일부입니다. EventHub는 이 중요 경로를 따라 wake lock을 효과적으로 유지하여 완료까지 실행되도록 합니다.

5. 현재 InputFilter를 사용 중인 경우 InputDispatcher는 키를 소비하거나 변환할 수 있는 기회를 부여합니다. InputFilter는 시스템 전체에 대한 하위 수준 접근성 정책을 구현하는 데 사용될 수 있습니다.

6. InputDispatcher는 디스패치 스레드에서 처리하려는 키를 대기열에 등록합니다.

7. InputDispatcher가 키를 대기열에서 등록 해제하면 WindowManagerPolicy는 WindowManagerPolicy.interceptKeyBeforeDispatching을 호출하여 키 이벤트를 가로챌 수 있는 두 번째 기회를 부여받습니다. 이 메서드는 시스템 바로가기 및 기타 기능을 처리합니다.

8. 그러면 InputDispatcher는 키 이벤트 대상(포커스가 맞춰진 창)을 식별하고 대상이 준비될 때까지 기다립니다. 그런 다음 InputDispatcher는 키 이벤트를 애플리케이션에 전달합니다.

9. 애플리케이션 내에서는 키 이벤트가 뷰 계층 구조를 pre-IME 키 디스패치의 포커스 뷰로 하향 전파합니다.

10. 키 이벤트가 pre-IME 디스패치에서 처리되지 않고 IME가 사용되고 있는 경우에는 키 이벤트가 IME로 전달됩니다.

11. 키 이벤트가 IME에 의해 소비되지 않은 경우 키 이벤트는 뷰 계층 구조를 표준 키 디스패치의 포커스 뷰로 하향 전파합니다.

12. 애플리케이션은 키 이벤트가 소비되었는지 여부를 InputDispatcher에 다시 보고합니다. 이벤트가 소비되지 않은 경우 InputDispatcher는 WindowManagerPolicy.dispatchUnhandledKey를 호출하여 '대체' 동작을 적용합니다. 대체 작업에 따라 다른 키 코드를 사용하여 키 이벤트 디스패치 주기를 다시 시작할 수 있습니다. 예를 들어 애플리케이션이 KEYCODE_ESCAPE를 처리하지 않는 경우 시스템은 키 이벤트를 대신 KEYCODE_BACK으로 재전송할 수 있습니다.

키보드 구성

키보드 동작은 키보드의 키 레이아웃, 키 문자 맵과 입력 기기 구성으로 결정됩니다.

키보드 구성에 참여하는 파일에 관한 자세한 내용은 다음 섹션을 참고하세요.

• 키 레이아웃 파일
• 키 문자 맵 파일
• 입력 기기 구성 파일

속성

다음 입력 기기 구성 속성은 키보드에 사용됩니다.

keyboard.layout

정의: keyboard.layout = <name>

입력 기기에 연결된 키 레이아웃 파일의 이름을 지정합니다(.kl 확장자는 예외). 이 파일이 없으면 입력 시스템은 대신 기본 키 레이아웃을 사용합니다.

이름의 공백은 조회 도중 밑줄로 변환됩니다.

자세한 내용은 키 레이아웃 파일 문서를 참고하세요.

keyboard.characterMap

정의: keyboard.characterMap = <name>

입력 기기에 연결된 키 문자 맵 파일의 이름을 지정합니다(.kcm 확장자는 예외). 이 파일이 없으면 입력 시스템은 대신 기본 키 문자 맵을 사용합니다.

이름의 공백은 조회 도중 밑줄로 변환됩니다.

자세한 내용은 키 문자 맵 파일 문서를 참고하세요.

keyboard.orientationAware

정의: keyboard.orientationAware = 0 | 1

키보드가 디스플레이 방향 변경에 응답해야 하는지 지정합니다.

• 값이 1이면 연결된 디스플레이 방향이 변경될 때 방향 키패드 키가 회전합니다.

• 값이 0이면 키보드가 디스플레이 방향 변경에 따른 영향을 받지 않습니다.

기본값은 0입니다.

방향 인지는 Motorola Droid와 같은 방향 키패드 키의 회전을 지원하는 데 사용됩니다. 예를 들어 기기가 자연스러운 방향에서 시계 방향으로 90도 회전하면 KEYCODE_DPAD_UP이 KEYCODE_DPAD_RIGHT를 생성하도록 재배치됩니다. 이는 기기를 해당 방향으로 쥘 경우 결국 '위로' 키가 '오른쪽'을 가리키기 때문입니다.

keyboard.builtIn

정의: keyboard.builtIn = 0 | 1

키보드가 실제로 연결된 내장형 키보드인지 지정합니다.

기기 이름이 -keypad로 끝나는 경우는 기본값이 1, 나머지 경우에는 0입니다.

내장형 키보드에는 항상 0의 기기 ID가 할당됩니다. 내장형이 아닌 다른 키보드에는 0이 아닌 고유한 기기 ID가 할당됩니다.

내장형 키보드의 ID를 지정하고 값으로 0을 취하는 KeyCharacterMap.BUILT_IN_KEYBOARD 필드와의 호환성을 유지하기 위해서는 내장형 키보드에 0의 ID를 사용하는 것이 중요합니다. 이 필드는 API에서 지원 중단되었지만 기존 애플리케이션에서는 계속 사용 중일 수도 있습니다.

키 문자 맵이 SPECIAL_FUNCTION 유형을 지정하는 특수 기능 키보드는 이 속성의 설정과 상관없이 내장형 키보드로 등록되지 않습니다. 이는 정의상 특수 기능 키보드가 범용 입력에 사용되면 안 되기 때문입니다.

구성 예시

# This is an example input device configuration file for a built-in
# keyboard that has a DPad.

# The keyboard is internal because it is part of the device.
device.internal = 1

# The keyboard is the default built-in keyboard so it should be assigned
# an id of 0.
keyboard.builtIn = 1

# The keyboard includes a DPad which is mounted on the device.  As the device
# is rotated the orientation of the DPad rotates along with it, so the DPad must
# be aware of the display orientation.  This ensures that pressing 'up' on the
# DPad always means 'up' from the perspective of the user, even when the entire
# device has been rotated.
keyboard.orientationAware = 1

호환성 정보

Honeycomb 이전에는 키보드 입력 매퍼에 어떠한 구성 속성도 사용되지 않았습니다. 모든 키보드는 실제로 연결되고 방향을 인지하는 것으로 가정되었습니다. 기본 키 레이아웃과 키 문자 맵의 이름은 Generic 대신 qwerty로 지정되었습니다. 키 문자 맵 형식도 매우 달랐으며 프레임워크는 PC 스타일 전체 키보드나 외부 키보드를 지원하지 않았습니다.

기기를 Honeycomb으로 업그레이드하는 경우에는 필요한 구성과 키 맵 파일을 생성하거나 업데이트해야 합니다.

HID 사용, Linux 키 코드 및 Android 키 코드

시스템이란 추상화 계층에 따라 여러 다양한 식별자를 사용하는 키를 지칭합니다.

HID 기기의 경우 각 키에 연결된 HID 사용이 있습니다. Linux hid-input 드라이버와 관련 공급업체 및 기기별 HID 드라이버는 Linux 키 코드에 HID 보고서를 파싱하고 HID 사용을 매핑하는 역할을 합니다.

Android는 Linux 커널에서 EV_KEY 이벤트를 읽습니다. 따라서 기기의 키 레이아웃 파일에 따라 각 Linux 키 코드를 해당하는 Android 키 코드로 변환합니다.

키 이벤트가 애플리케이션으로 전송되면 android.view.KeyEvent 인스턴스는 Linux 키 코드를 getScanCode()의 값으로, Android 키 코드를 getKeyCode()의 값으로 보고합니다. 프레임워크의 용도와 관련해서는 getKeyCode()의 값만 중요합니다.

HID 사용 정보는 Android 자체에 의해 사용되거나 애플리케이션으로 전달되지 않습니다.

코드 표

다음 표는 HID 사용, Linux 키 코드 및 Android 키 코드가 어떤 상관관계를 지니는지를 보여줍니다.

LKC 열은 16진수의 Linux 키 코드를 지정합니다.

AKC 열은 16진수의 Android 키 코드를 지정합니다.

참고 열이란 표 뒤에 게시되는 참고사항을 의미합니다.

버전 열은 이 키를 기본 키 맵에 포함한 최초의 Android 플랫폼 버전을 지정합니다. 기본 키 맵이 버전 간에 변경된 경우에는 여러 행이 표시됩니다. 표시된 가장 오래된 버전은 1.6입니다.

• Gingerbread(2.3) 이하 버전에서는 기본 키 맵이 qwerty.kl이었습니다. 이 키 맵은 Android 에뮬레이터에만 사용하도록 되어 있었으며 임의의 외부 키보드에는 사용하면 안 되었습니다. 그럼에도 불구하고 일부 OEM은 플랫폼에 블루투스 키보드 지원을 추가하고 qwerty.kl에 의존하여 필요한 키보드 매핑을 제공했습니다. 따라서 이러한 오래된 매핑은 이러한 특정 기기의 주변기기를 빌드하는 OEM에게 관심의 대상일 수 있습니다. 매핑은 현재의 매핑, 특히 HOME 키의 취급과 관련하여 상당한 차이를 보입니다. 모든 새로운 주변기기는 Honeycomb 또는 최신 키 맵(표준 HID)에 따라 개발하는 것이 좋습니다.

• Honeycomb(3.0)부터는 기본 키 맵이 Generic.kl입니다. 이 키 맵은 전체 PC 스타일 키보드를 지원하도록 설계되었습니다. 표준 HID 키보드의 기능 대부분은 즉시 작동해야 합니다.

키 코드 매핑은 Linux 커널 및 Android의 버전에 걸쳐 다를 수 있습니다. Android 기본 키 맵에 변경사항이 발생한 것으로 알려진 경우 해당 변경사항이 버전 열에 표시됩니다.

기기별 HID 드라이버 및 키 맵은 여기에 표시된 다양한 매핑을 적용할 수 있습니다.

HID 키보드 및 키패드 페이지(0x07)

HID 일반 데스크톱 페이지(0x01)

HID 고객 페이지(0x0c)

추가적인 비 HID 매핑

이 매핑은 HID에 표시되지 않지만 관련 Linux 키 코드가 존재하는 기능을 설명합니다.

레거시 지원되지 않는 키

이 매핑은 Android의 이전 버전에는 표시되었지만 HID와 불일치했거나 비표준 Linux 키 코드를 사용했습니다. 이 매핑은 더 이상 지원되지 않습니다.

참고

1. 일반적인 영숫자 및 기호 키에 연결된 Android 키 코드는 키보드 레이아웃 및 언어에 따라 다를 수 있습니다. 과거와 관련된 이유로 키보드의 키에 연결된 실제 스캔 코드 및 HID 사용은 키에 대해 출력된 라벨이 언어마다 다를 수 있음에도 불구하고 위치를 기준으로 정의되는 경우가 많았습니다.

   미국 영어(QWERTY) 키보드에는 왼쪽 상단의 알파벳 키가 Q로 표시됩니다. 프랑스어(AZERTY) 키보드에는 같은 위치의 키가 A로 표시됩니다. 표시와 상관없이 두 키보드에서는 왼쪽 상단의 알파벳 키가 Linux 키 코드 KEY_Q에 매핑된 HID 사용 0x07 0x0014를 지칭합니다.

   Android가 미국 영어 키보드 레이아웃으로 구성된 경우 Linux 키 코드 KEY_Q가 Android 키 코드 KEYCODE_Q에 매핑되고 문자 'Q' 및 'q'를 생성합니다. 하지만 Android가 프랑스어 키보드 레이아웃으로 구성된 경우에는 Linux 키 코드 KEY_Q가 Android 키 코드 KEYCODE_A에 매핑되고 문자 'A' 및 'a'를 생성합니다.

   Android 키 코드는 일반적으로 키의 언어별 해석을 반영하므로 언어마다 다른 Android 키 코드가 사용될 수 있습니다.

2. 0x0c 0x022f AC Zoom은 HID에서 선형 컨트롤로 정의되지만 커널은 이를 키로 매핑합니다(잘못되었을 가능성이 큼).

3. Linux 기능 키 KEY_FN_*은 훨씬 단순한 키 코드에 매핑되지만 META_FUNCTION 메타 상태 비트가 true로 설정된 상태로 전송됩니다.

4. Android Ice Cream Sandwich 4.0 이전에는 기본 키 레이아웃에 메인라인 Linux 커널 헤더에서 정의되지 않은 몇몇 추가 키 코드의 매핑이 포함되었습니다. 이러한 매핑은 이후에 제거되었습니다. 이전에 정의되지 않은 이러한 키 코드가 이후에는 Linux 커널 최신 버전의 여러 의미에 할당되었기 때문입니다.

소스

1. USB HID 사용 표 v1.12
2. Linux 2.6.39 커널: include/linux/input.h, drivers/hid/hid-input.c
3. Android ICS: qwerty.kl, Generic.kl, KeyEvent.java