Устройства и печать

API XInput и игровые контроллеры

API XInput API, часть DirectX, это API Win32, которое предназначено для работы с игровыми контроллероами и находится в списке API Win32/COM, доступ к которым можно получить из приложений для Магазина Windows. Видимо, наиболее часто используемая его функция, это XInputGetState, которая возвращает структуру XINPUT_STATE, которая описывает позицию джойстиков игрового манипулятора, силу нажатия на переключатели, состояния кнопок. Эти данные обычно считывают с каждым кадром анимации в чем-то вроде игрового приложения. API не вызывает события, когда меняется состояние игрового контроллера.

Пример "Рисование с использованием JavaScript и XInput" ( http://code.msdn.microsoft.com/windowsapps/XInput-and-JavaScript-c72fe535) в Windows SDK показывает именно это. Так как API XInput недоступно напрямую из JavaScript, необходимо создать для этих целей WinRT-компонент. Проще говоря, вы создаете компонент с общедоступным классом внутри пространства имен, которое совпадает с именем файла компонента и затем добавляете ссылку на этот компонент в проект JavaScript-приложения в VisualStudio. Это импортирует пространство имен и делает его доступным в JavaScript. Подробности об этом будут в Главе 5, но обычный код C++-компонента выглядит так, как показано ниже – сначала – в заголовочном (Controller.h) файле в проекте GameController:

     
namespace GameController
{
public value struct State
{
// [Опусщено – содержит те же значения, что и структура Win32 XINPUT_STATE
};
public ref class Controller sealed
{
~Controller();
uint32 m_index;
bool   m_isControllerConnected; // Подключен ли контроллер?
XINPUT_CAPABILITIES m_xinputCaps;     // Возможности контроллера
XINPUT_STATE  m_xinputState;     // Текущее состояние контроллера
uint64 m_lastEnumTime;    // Время, когда в последний раз было проверено
// подключение контроллера

public:
Controller(uint32 index);

void SetState(uint16 leftSpeed, uint16 rightSpeed);
State GetState();
};
}

Реализация GetState в Controller.cpp затем просто вызывает XInputGetState и 
копирует его свойства в экземпляр общедоступной структуры State:
State Controller::GetState()
{
// по умолчанию возвращает controllerState который показывает, что контроллер не подключен
State controllerState;
controllerState.connected = false;
// Приложению следует избегать вызова функции XInput в каждом кадре, если нет
// подключенных устройств, так как первичное перечисление устройств может ухудшить
// производительность приложения.
uint64 currentTime = ::GetTickCount64();
if (!m_isControllerConnected pgpg currentTime - m_lastEnumTime<EnumerateTimeout)
{
return controllerState;
}

m_lastEnumTime = currentTime;
auto stateResult = XInputGetState(m_index, pgm_xinputState);

if (stateResult == ERROR_SUCCESS)
{
m_isControllerConnected = true; controllerState.connected = true; controllerState.controllerId = m_index; 
controllerState.packetNumber = m_xinputState.dwPacketNumber;
controllerState.LeftTrigger = m_xinputState.Gamepad.bLeftTrigger;
controllerState.RightTrigger = m_xinputState.Gamepad.bRightTrigger;

// И так далее [копирование других свойств опущено.]
}
else
{
m_isControllerConnected = false;
}

return controllerState;
}
Конструктор для объекта Controller так же весьма прост
Controller::Controller(uint32 index)
{
m_index = index;
m_lastEnumTime = ::GetTickCount64() - EnumerateTimeout;
}

В приложении JavaScript, когда добавлена ссылка на компонент – пространство имен GameController будет содержать общедоступное API компонента и мы можем использовать его так же, как если бы оно было встроено в Windows. В примере, сначала создаётся экземпляр объекта Controller (с нулевым индексом) и затем начинают выводиться кадры анимации: (program.js):

  app.onactivated = function (eventObj) {
  if (eventObj.detail.kind ===
  Windows.ApplicationModel.Activation.ActivationKind.launch) {
  // [Другие настройки опущены]

  // Создаёт экземпляр объекта Controller из компонента WinRT
  controller = new GameController.Controller(0);

  // Начало цикла рендеринга
  requestAnimationFrame(renderLoop);
  };
  };

Затем функция renderLoop просто вызывает метод компонента getState и выполняет рисование в элементе canvas перед повторением цикла (так же в program.js, хотя много кода опущено):

  function renderLoop() {
  var state = controller.getState();

  if (state.connected) {
  controllerPresent.style.visibility = "hidden";

  // Код, добавленный в пример для расширения его функциональности
  if (state.leftTrigger) {
  context.clearRect(0, 0, sketchSurface.width, sketchSurface.height);
  requestAnimationFrame(renderLoop);
  return;
  }

  if (state.a) {
  context.strokeStyle = "green";
  } else if (state.b) {
  context.strokeStyle = "red";
  } else if (state.x) {
  context.strokeStyle = "blue";
  } else if (state.y) {
  context.strokeStyle = "orange";
  }

  // Обработка состояния и рисование в элементе canvas [код опущен]
  };

  // Повторить для следующего кадра
  requestAnimationFrame(renderLoop);
  };

Вывод данных этим примером показан на рис 10.2, что отражает добавленную мной возможность, показанную в вышеприведенном коде, которая делает программу интересней для моего сына: изменение цветов с помощью кнопок A/B/X/Y и очистка экрана с помощью левого переключателя. Как вы можете видеть, то, что я рисую в этой программе не слишком отличается от того, что рисует он.

В итоге, хотя WinRT не содержит средств для работы с API наподобие XInput, приложение может делать это самостоятельно, благодаря реализации простого компонента. Обратите внимание на то, что различные аспекты интерфейса компонента, наподобие особенностей написания имени, изменятся, когда он будет спроецирован в JavaScript. В лекциях 13-14 мы рассмотрим это подробнее. Сейчас же это показывает нам, что доступ к подобным специализированным устройство – это не такая уж и сложная задача.

Перечисление устройств в классе

Если вдруг вы знаете GUID интерфейса класса устройств для конкретной группы устройств, вы можете использовать статический метод ) для получения подробной информации об этих устройствах. Подробности об этом можно найти в материале "Перечисление устройств" (http://msdn.microsoft.com/library/windows/apps/hh464977.aspx ), однако, позвольте мне сделать краткий обзор.

То, что передают в ), с ними мы встречались в Главе 2 курса "Пользовательский интерфейс приложений для Windows 8, созданных с использованием HTML, CSS и JavaScript". Селектор устройства обычно выглядит так:

System.Devices.InterfaceClassGuid:="{E5323777-F976-4F5B-9B55-B94699C46E44}" 
AND System.Devices.InterfaceEnabled:=System.StructuredQueryType.Boolean#True

Здесь показан класс интерфейса GUID для вебкамер. Результат вызова findAllAsync это объект ), который может рассматриваться в JavaScript в виде массива объектов ). В Сценарии 1 примера "Перечисление устройств" (http://code.msdn.microsoft.com/windowsapps/Device-Enumeration-Sample-a6e45169 ) показано, как использовать этот массив для вывода подробной информации о каждом устройстве:

Windows.Devices.Enumeration.DeviceInformation.findAllAsync(selector, null).done(
function(devinfoCollection) {
var numDevices = devinfoCollection.length;
for (var i = 0; i<numDevices; i++) {	
displayDeviceInterface(devinfoCollection[i], id("scenario1Output"), i);
}	
});	

Некоторые результаты работы примера показаны на рис 10.3 и рис 10.4.

Сценарий 2 примера выполняет те же действия (с выводом в виде обычного текста) для объектов Plug and Play (PnP), используя ). Это API позволяет перечислять устройства по интерфейсу, классу интерфейса и контейнеру (видимые и локализованные сведения об устройстве, наподобие производителя и названия модели):

Windows.Devices.Enumeration.Pnp.PnpObject.findAllAsync(deviceContainerType,	
propertiesToRetrieve).done(function (containerCollection) {	
var numContainers = containerCollection.length;	
for (var i = 0; i<numContainers; i++) {	
displayDeviceContainer(containerCollection[i], id("scenario2Output"));
}	
});	

В вышеприведенном вызове переменная ), которые вам интересны. В примере использованы следующие:

var propertiesToRetrieve = ["System.ItemNameDisplay", "System.Devices.ModelName", "System.Devices.Connected"];

Результат перечисления – переменная ), которая содержит экземпляры объекта ). Пример берет информацию из этих объектов и выводит информацию по каждому из них в виде текста.

Обратите внимание, что существует вариант findAllAsync (http://msdn.microsoft.com/library/windows/apps/br225512.aspx ), который принимает AQS-строку в виде фильтра. Это строка, которую можно получить из API наподобие ), которое упрощает перечисление подобных устройств.

Переносные устройства Windows и возможности Bluetooth

В дополнение к перечислению принтеров и вебкамер (так как у них есть стандартные GUID класса интерфейса), Сценарий 1 примера "Перечисление устройств" (http://code.msdn.microsoft.com/windowsapps/Device-Enumeration-Sample-a6e45169 ) так же работает с переностыми устройствами, как и пример "Переносные устройства" ( http://code.msdn.microsoft.com/windowsapps/Portable-Device-f97089b5). Это открывает нам дверь в тему Переносных устройств Windows (Windows Portable Devices или WPD) (http://msdn.microsoft.com/library/windows/hardware/gg463541.aspx ), технологии работы с драйверами, которая поддерживает устройства наподобии телефонов, цифровых камер, портативных медиа-проигрывателей и так далее, а так же – всё увеличивающийся класс Bluetooth-устройств, когда основная задача взаимодействия – передать данные между устройством и системой. WPD поддерживают инфраструктуру для реализации этой цели.

В WinRT, API Windows.Devices.Portable (http://msdn.microsoft.com/library/windows/apps/windows.devices.portable.aspx ) предоставляет средства для взаимодействия с этими устройства. Здесь вы можете найти классы ), который описан в Главе 2 курса "Пользовательский интерфейс приложений для Windows 8, созданных с использованием HTML, CSS и JavaScript". Он создает список съемных носителей информации, из которого можно выбрать устройства и затем показывает первое изображение, найденное на выбранном устройстве:

В примере о съемных носителях, в Сценарии 4, так же показано, как использовать автоматический запуск (AutoPlay) для автоматического вызова приложения, когда подключается подходящее устройство. Это включает в себя объявление в манифесте возможности Автозапуск содержимого (AutoPlay Content) (подключение устройства хранения данных) и/или Автозапуск устройства (AutoPlay Device) (подключение устройства). Смотрите материал "Запуск приложения с помощью автозапуска" (http://msdn.microsoft.com/library/windows/apps/hh452731.aspx ) для того, чтобы узнать подробности.

Что касается Bluetooth-устройств, то ) предоставляет возможность работы с устройствами, имеющими отношение к телефонам. Смотрите материал "Управление вызовами на устройстве связи Bluetooth по умолчанию" (http://msdn.microsoft.com/library/windows/apps/hh452727.aspx ) и пример "Управление вызовами на Bluetooth-устройстве" (http://code.msdn.microsoft.com/windowsapps/Call-Control-b52ad696 ).

Другая группа Bluetooth-устройств включает в себя те, которые собирают сведения о физическом состоянии, о таком, как пульс, кровяное давление и температура. Смотрите материал "Bluetooth с низким энергопотреблением" в Википедии ( http://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth_low_energy). Работа с ними показана в примере "Устройства Bluetooth с низким энергопотреблением и сведения о физическом состоянии" (http://code.msdn.microsoft.com/windowsapps/Bluetooth-LE-Metro-sample-a2ba1b5b ), что мы кратко рассмотрим ниже, но в настоящее время доступ к таким устройствам ограничен приложениями для устройств.

Другой пример, "Простое управлени с помощью Bluetooth-устройства" (http://code.msdn.microsoft.com/windowsapps/Bluetooth-Simple-Key-e29ea456 ), кторый работает с контроллером CC2540 Mini Development Kit (http://www.ti.com/tool/cc2540dk-mini ). Это устройство было создано Texas Instruments для того, чтобы помочь разработке устройств на основе их микросхемы CC2540; в случае с примером, кнопки на устройстве управляют кнопками в приложении.

В последних двух примерах интересно то, как приложения подключаются к конкретному устройству с использованием элемента управления ActiveX, который называется PortableDeviceAutomation.Factory (один из нескольких доступных ActiveX-объектов такого рода). Например, для того, чтобы подключиться к термометру, мы сначала перечисляем устройство с помощью его GUID класса, {00001809-0000-1000-8000-00805f9b34fb} (смотрите js/thermometer.js в примере "Устройства Bluetooth с низким энергопотреблением и сведения о физическом состоянии"):

Windows.Devices.Enumeration.DeviceInformation.findAllAsync(
"System.Devices.InterfaceClassGuid:=\"{00001809-0000-1000-8000-00805f9b34fb}\"", null)
      

Результат этой асинхронной операции доступен в переменной, которая называется devices, а вот, как получают доступ к конкретному устройству и задают прослушиватели для его событий:

// Используется WPD Automation для инициализации объекта устройства
var deviceFactory = new ActiveXObject("PortableDeviceAutomation.Factory");

// Для целей данного примера инициализируем первое устройство
deviceFactory.getDeviceFromIdAsync(devices[0].id, function (device) {
//	Переменная 'device' содержит объект, соответствующий объекту устройства.
// Инициализация сервиса измерения температуры и ожидание результатов измерений
tempService = device.services[0];
tempService.onTemperatureMeasurement =
function (timestamp, thermometerMeasurementValue) {
// ...
};
});