zxc/MAG160C
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MAG160C/docs/android_app/HANDOFF_DEVELOPMENT.md
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12 KiB
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MAG160C 统一安卓APP — 完整开发交接文档（换模型用）

生成时间：2026-09-07。给接手模型读取本文件即可恢复全部上下文。 结合 docs/android_app/session_state.md（心跳）与 docs/android_app/reverse_apk_features.md（逆向总表）。

0. 给新模型的读取提示词

你是本项目的续任开发者。请先完整阅读 C:\Project\MAG160C\docs\android_app\HANDOFF_DEVELOPMENT.md 和 C:\Project\MAG160C\docs\android_app\session_state.md、C:\Project\MAG160C\docs\android_app\reverse_apk_features.md、 C:\Project\MAG160C\analysis\protocol_spec.md，再继续开发。项目根目录 C:\Project\MAG160C 是 git 仓库， 源码在 android\ 子目录（Gradle 工程，package com.mag160c.thermal）。当前会话状态与待办见 session_state.md。

1. 项目目标与背景

  • 把 MAG160C 热像仪（160×120, 15fps, USB VID 0x833C）的官方 4 个安卓APP （普通版 MAG-Cx / 专业版 MAG-Mx / ThermoScope 数据分析 / CoreSdkSample）逆向整合 为一款现代化安卓APP。
  • 适配 Android 16（API 36）；用户反馈旧专业版在 Android 16 上花屏，重写根治。
  • 逆向证据：docs/android_app/reverse_apk_features.md（4 APP 功能总表）、 analysis/protocol_spec.md（USB 协议/温度算法全逆向）。
  • 用户要求：现代 UI、构图钉死竖屏框架（竖屏锁定，见 §4.3）、不建立流氓文件夹（媒体→MediaStore DCIM/MAG160C）、 无 32 位库（纯 Kotlin，无 NDK）。

2. 技术栈与工具链（已部署）

  • 纯 Kotlin + Jetpack Compose (Material 3)，无 NDK、无 .so、无 native。
  • Gradle 8.14.3（C:\Tools\gradle-8.14.3\bin\gradle.bat），JDK Zulu 21（C:\Program Files\Zulu\zulu-21）。
  • Android SDK：C:\Users\ZXC\AppData\Local\Android\Sdk（platforms/android-36、build-tools 36.1.0、 platform-tools/adb、模拟器 system-images android-36.1 google_apis_playstore x86_64、AVD Medium_Phone_API_36.1）。
  • 工程：C:\Project\MAG160C\android\；版本目录 gradle\libs.versions.toml （AGP 8.11.1 / Kotlin 2.2.0 / Compose BOM 2025.06.01 / lifecycle 2.9.1 / junit 4.13.2）。
  • 磁盘轻量约定：不装 NDK/CMake/zig（曾占用 2.4GB+，已卸载）；全 Kotlin。
  • 模拟器实测命令（无窗口）： 
    Start-Process "$env:LOCALAPPDATA\Android\Sdk\emulator\emulator.exe" -ArgumentList @('-avd','Medium_Phone_API_36.1','-no-window','-no-audio','-gpu','swiftshader_indirect') -WindowStyle Hidden
# 安装/启动/截图：
adb -s emulator-5554 install -r build-artifacts\mag160c-app-debug.apk
adb -s emulator-5554 shell am force-stop com.mag160c.thermal
adb -s emulator-5554 shell am start -n com.mag160c.thermal/.MainActivity
adb -s emulator-5554 exec-out screencap -p > analysis\preview\xxx.png   # 注意：exec-out 才二进制安全
adb -s emulator-5554 emu rotate                                         # 旋转模拟器（每次90°）

3. 源码结构与核心模块

android/app/src/main/kotlin/com/mag160c/thermal/
├─ MainActivity.kt           启动，enableEdgeToEdge + 隐藏状态栏（沉浸）
├─ ui/AppRoot.kt             App壳：底部导航（实时/相册/分析/设置）恒贴竖屏底边（Activity 竖屏锁定）
├─ ui/DeviceOrientation.kt   加速度计→手机物理朝向（条栏/OSD 文字补偿旋转用）
├─ ui/UiInsets.kt            单例：底部导航高度 px（渲染器用它留白）
├─ ui/theme/Theme.kt         M3 动态取色（Android12+）
├─ ui/live/                  ★实时画面（最核心）
│  ├─ LiveViewModel.kt      状态机/演示模式/多点测温/追踪开关/拍照/录像/inset上报
│  ├─ LiveScreen.kt         稳定单分支布局：顶栏控制条(恒顶部,适配挖孔屏)+SurfaceView
│  └─ LiveRenderer.kt       SurfaceView 软件渲染：图像恒90°旋转(3:4竖)钉在竖屏框架固定区域,
│                           文字恒屏幕水平；色标条/圆圈标记/中心温OSD
├─ ui/gallery/              相册页（MediaStore DCIM/MAG160C 扫描 + 内嵌JPEG缩略图 + 运行时媒体权限）
├─ ui/analyze/              MDT 离线分析（缩放/调色板重渲染/备注回写/PDF报告）
├─ ui/settings/             设置页（默认调色板/发射率/报警温度/语言/关于，SharedPreferences私有）
├─ media/
│  ├─ Mdt.kt                MDT 容器格式（JPG + DDT段[info块+原始帧] + 152B Tail）
│  ├─ PhotoSaver.kt         MediaStore 保存（DCIM/MAG160C，无权限也可写自有文件）
│  ├─ Mp4Recorder.kt        MP4录像（Surface 输入 H.264，MediaCodec+MediaMuxer）
│  └─ PdfReport.kt          PDF 巡检报告（PdfDocument）
├─ usb/
│  ├─ UsbTransport.kt       UsbManager 枚举(VID 0x833C)/权限/claim/EP
│  ├─ MagProtocol.kt        命令码 0x6BB6B6xx、响应 0x5BB5B5xx
│  └─ IrSession.kt          连接/启动流/读线程→FrameStream→RenderPipeline→回调；FFC回调
├─ core/
│  ├─ OfficialTables.kt     自动生成：PALETTE256_ARGB(官方铁虹)/T2E(646)/T2E274/E2T
│  ├─ Palettes.kt           12调色板（铁虹=官方，其余标准曲线近似）
│  ├─ RenderPipeline.kt     ★官方渲染管线 Kotlin 移植（与C参考逐字节一致）
│  ├─ TempMath.kt           温度换算（counts→毫度，T2E）
│  └─ FrameStream.kt        流帧重组（0x1BB1B11B 搜索）
└─ task/TaskParser.kt       任务巡检 sqlite/xml 解析
assets/mag160c.ddt          官方 DDT 标定文件（1.8MB，渲染必需）
res/drawable/*.xml          自绘矢量图标（双弧圆等可靠几何图形）

4. 核心知识（必须知道）

4.1 渲染管线（已逐字节验证）

  • core/RenderPipeline.kt 移植自 csdk/src/mag160c_render.c（官方管线，像素级验证）。
  • 输入：USB 帧（0x38 头 + 38400B u16 小端 + 尾部）；输出 320×240 ARGB。
  • FFC 状态机：暖机20帧内暂停；第75帧强制FFC；FFC(0)→5隐藏→FFC(1)→4参考帧→4隐藏→正常。
  • 移植陷阱（已解决，改代码时务必保持）：
    1. C 的 32 位无符号回绕：所有 u32() 掩码必须保留（cdfdenom、0xffc0000-iv70x40000、(v-lo)*S 等）。
    2. lutRebuild 里 u12 的基址是常量 iv7*0x10+0x10，不是链式 u21v。
    3. ByteArray 存 255=-1：判 0xFF 必须 (b.toInt() and 0xFF)。
    4. 暖机窗口检查在 ffc_step 之前（顺序不能改）。
  • 验证方式：android/app/src/test/.../RenderPipelineTest.kt（JVM 差分测试，参照 analysis/render_offline.c 的 C 输出，60帧序列与官方DDT）。

4.2 USB 协议（analysis/protocol_spec.md 全文）

  • 命令：普通 4 字节 magic；FFC 8 字节 {magic, param}。
  • 初始化：66b→66c→66f（4B）→FFC(0)×2→300ms→START(73)；停止 STOP(74)。
  • 帧流：EP 0x81 bulk，0x1BB1B11B 头 + 0x1C 起像素 + 尾部 shutter 于 +0x24。
  • 相机信息块 0x5BB5B55B：+0x00 pid、+0x08 序列号、+0x10 宽、+0x14 高、+0x18 fps。

4.3 实时画面渲染（最终约定：构图钉死竖屏框架）

  • Activity 锁定竖屏（manifest screenOrientation="portrait"）：屏幕相对手机框架 永不旋转。顶栏、热像区域、底栏的绝对位置永远贴着手机竖屏的物理顶边（挖孔侧）、 中间、物理底边；手机怎么物理旋转，构图都不动（用户明确要求：屏显方向必须始终 与热像镜头实际方向对应，横屏后显示区域跟着屏幕转是错的）。不要改回 fullSensor。
  • 图标/文字按物理持机朝向补偿旋转（第六轮定稿）：ui/DeviceOrientation.kt 用 加速度计得出手机相对竖屏的顺时针物理转角 φ（0/90/180/270，带滞回；竖屏锁定下 Display.rotation 恒 0 不可用）。顶栏/底部导航条目 graphicsLayer rotationZ=-φ 原位预旋转；渲染器 OSD 文字 canvas.rotate(-φ) 绕锚点旋转（标记圆点、色标条 几何仍钉死在图像上）。对话框与其他页签暂不补偿。
  • 加速度计符号约定（第七轮教训，勿改回）：真机 TYPE_ACCELEROMETER 静止读数 指向世界上方（竖屏正持 y=+9.81）；模拟器虚拟传感器是反的重力约定（y=-9.81）。 DeviceOrientation 映射按真机约定写，模拟器测试须用反号值驱动 （φ=0→adb emu sensor set acceleration 0:9.81:0）。
  • 图像恒 90°CW 绘制为 3:4 竖向，填满可用区域（顶栏下~底导航上）。
  • 文字/图标恒屏幕水平（可读）；标记文字位置自动跟随（probeToScreen 固定 90° 映射： fx=1-sy/120, fy=sx/160）。
  • 顶栏=4 个相机控制项（FFC / 变倍×N / 追踪·开 / 调色板+名称），恒在顶部并带小字 标签，safeDrawing 顶部inset 适配挖孔屏。
  • 底部（仅实时页）导航栏上方为相机快门区：相册快捷入口 / 大快门拍照 / 录像-停止；快门区高度并入 vm.uiBottomPx（= 导航高+快门区高）。
  • 顶栏高度经 onSizeChanged→vm.uiTopPx；底导航高度经 UiInsets.navPx→vm.uiBottomPx，渲染器据此留白。
  • 演示模式：无设备时用真实管线+DDT渲染合成帧（热块场景），demo温度用局部线性显示映射 （真机温度走管线数学；绝对温度标定待真机）。

4.4 温度

  • 温度 = 毫度 int（÷1000 = ℃）。counts_to_temp_mc（NUC域→T2E逆映射）用于探针/OSD， 在真机上需按 DDT 标定核对绝对值（待办）。
  • 离线 MDT 温度解码（ConvertResponse2Temperature + 标定参数）未实现（待真机文件对照）。

5. 构建 / 测试 / 提交

# 构建（无 --daemon 单次，约1分钟）
cd C:\Project\MAG160C\android
$env:JAVA_HOME="C:\Program Files\Zulu\zulu-21"
& "C:\Tools\gradle-8.14.3\bin\gradle.bat" :app:assembleDebug --no-daemon
# 单元测试（管线差分验证）
& "C:\Tools\gradle-8.14.3\bin\gradle.bat" test --no-daemon
# 产物
Copy-Item app\build\outputs\apk\debug\app-debug.apk C:\Project\MAG160C\build-artifacts\mag160c-app-debug.apk
# 提交（每里程碑一个 commit，不 push）
git -C C:\Project\MAG160C add -A
git -C C:\Project\MAG160C commit -m "android: ..."

6. 严重教训（反复踩坑，务必遵守）

  1. 编码：所有源码必须 UTF-8。本机默认编码是 GBK！
    • python 读写文件必须显式 encoding='utf-8'（open(p,'w') 裸写会变 GBK→编译出的中文全乱码）。
    • 检测/修复脚本：C:\Users\ZXC\AppData\Local\Temp\opencode\fix_encoding.py、 check_mojibake.py。改完必须跑一遍确认全 OK，再构建。
    • gradle.properties 已有 -Dfile.encoding=UTF-8（gradle + kotlin daemon）。
  2. 图标：手写 pathData 的弧线易坏，一律用双弧圆 M x,y a r,r 0 1,0 2r,0 a r,r 0 1,0 -2r,0z + 直线/矩形。
  3. SurfaceView 与旋转：不要在横竖屏间切换不同布局分支（SurfaceView 会被销毁且 surface 不重建）。 用"稳定单分支 + 覆盖层"布局（当前实现即如此）。
  4. 写代码要谨慎：本会话多次因急于成稿写出语法错误/残留死代码。每写一个文件后立即编译。

7. 当前状态与待办

已完成：核心管线移植（字节级验证）、USB 层、实时画面（竖图固定+顶栏控制+底栏导航+ 圆圈标记+大色标+演示模式）、拍照 MDT 容器→MediaStore、MP4 录像、媒体库、离线分析查看器、 PDF 报告、任务解析、设置页、Android16 沉浸（状态栏隐藏+挖孔适配+fullSensor）、乱码多次修复。

待办（记录在 session_state.md）：

  1. 真机 USB 实测：温度绝对值标定、FFC/录像/MDT 保存端到端。
  2. 网络互连远程预览（用户需求：UDP 自动发现 + 手动内网 IP 连另一台插热像仪的手机）。
  3. 离线 MDT 温度解码（ConvertResponse2Temperature + 标定参数）。
  4. 厂商 12 调色板精确提取（运行时抓取或逆向）。
  5. 可见光 PIP 融合、云模块（预留结构）。

8. 文件路径速查

  • 心跳/状态：docs/android_app/session_state.md
  • 逆向功能总表：docs/android_app/reverse_apk_features.md
  • USB 协议/温度算法：analysis/protocol_spec.md
  • C 参考实现（Kotlin 管线的蓝本）：csdk/src/mag160c_render.c、mag160c_temp.c、mag160c_ir.c
  • PC 参考工具：analysis/render_offline.c、analysis/gen_kotlin_tables.py
  • 预览截图：analysis/preview/preview_*.png
  • APK 产物：build-artifacts/mag160c-app-debug.apk
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