USB host通讯

Android系统对USB的支持在3.1之后，并且还是需要手机支持。也就是说必须手机支持并且系统在3.1以上才可以。下面就介绍下android中USB Host的使用

1. 官方文档

   • UsbManager USB的管理类，可以获取设备的状态，与连接的设备进行通讯
   • UsbDevice USB设备的抽象类，它包含一个或者多个UsbInterface
   • UsbInterface 通讯接口，包含UsbEndpoint通讯接点
   • UsbEndpoint 是UsbInterface通讯通道，分读、写
   • UsbDeviceConnection 与device建立的连接，并在endpoint传输数据。
   • UsbRequest USB请求包，只有异步通讯的时候才用到
   • UsbConstants USB常量类 与Linux内核的linux / usb / ch9.h

2. 使用介绍

Usb的插入和拔出是以系统广播的形式发送的，只要我们注册这个广播即可

    //获取USB管理器
    usbManager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
    //注册权限广播
    IntentFilter usbFilter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);
    //usb插入广播
    usbFilter.addAction(UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED);
    //usb拔出广播
    usbFilter.addAction(UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_DETACHED);
    registerReceiver(mUsbReceiver, usbFilter);

在很多时候，我们需要插入设备的时候来启动应用，或者提示用户，一般都是在清单文件中的主activity里面加入过滤，然后指定类别。

    <intent-filter>
    <action android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED" />
    </intent-filter>

    <meta-data android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED"
        android:resource="@xml/device_filter" />
        
   //device_filter文件    
   <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    <resources>
        <usb-device
            product-id="394"
            vendor-id="10473" />
    </resources>

使用流程图

usb使用流程.png

代码实现

1. 初始化

    //获取USB管理器
    usbManager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
    //注册权限广播
    IntentFilter usbFilter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);
    usbFilter.addAction(UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED);
    usbFilter.addAction(UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_DETACHED);
    registerReceiver(mUsbReceiver, usbFilter);
    pendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION), 0);
   

2. 查找设备、检查权限

    try {
         //取连接到设备上的USB设备集合
         HashMap<String, UsbDevice> map = usbManager.getDeviceList();
         //遍历集合取指定的USB设备
         for(UsbDevice device : map.values()){
              //展示设备信息
             collectDeviceInfo(device);
             Log.e("device", "vid:"+device.getVendorId()+"   pid:"+device.getProductId()+"   "+device.getDeviceName());
             //VendorID 和 ProductID  十进制
             if(10473 == device.getVendorId() &&  394== device.getProductId()){
                 usbDevice = device;
             }
         }
         if (usbDevice==null){
             Log.e(LOGTAG,"没有获取到设备");
             return;
         }
         //程序是否有操作设备的权限
         if(usbManager.hasPermission(usbDevice)){
             //已有权限，执行读取或写入操作
    
         }else{
             //询问用户是否授予程序操作USB设备的权限
             requestPermission(usbDevice);
         }
     }catch (Exception e){
         e.printStackTrace();
         Toast.makeText(this,"设备获取异常",Toast.LENGTH_SHORT).show();
     }
   

3. 数据通讯（读取、写入）

1. 通讯操作需要放在其他线程中操作。
2. UsbInterface接口以及通讯节点个数和类型是硬件设定的，使用时需要确认。

    class SendThread extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            String sendText = editText.getText().toString().trim();
            if (TextUtils.isEmpty(sendText)||usbDevice==null){
                runOnUiThread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        Toast.makeText(getApplicationContext(),"对象为空",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    }
                });
                return;
            }
            byte[] bytes = sendText.getBytes();
            UsbInterface usbInterface = usbDevice.getInterface(1);
            //USBEndpoint为读写数据所需的节点
            UsbEndpoint outEndpoint = usbInterface.getEndpoint(0);  //读数据节点
            UsbEndpoint inEndpoint = usbInterface.getEndpoint(1); //写数据节点
            UsbDeviceConnection connection = usbManager.openDevice(usbDevice);
            connection.claimInterface(usbInterface, true);
            //发送数据
            int out = connection.bulkTransfer(outEndpoint, bytes, bytes.length, 300);
            Log.e("out", "out:"+out);
            //读取数据1   两种方法读取数据
            int ret = connection.bulkTransfer(inEndpoint, mybuffer, mybuffer.length, 300);
            Log.e("ret", "ret:"+ret);
            mydatatransfer.AddData(mybuffer,ret);
            if (ret>=0){
                int datalen=mydatatransfer.GetDataLen();
                byte[] mtmpbyte=new byte[datalen];
                if(mystring.length()>2048){
                    mystring=mystring.substring(datalen,mystring.length());
                }
                mydatatransfer.ReadMultiData(mtmpbyte, datalen);
                String tmpstring = new String(mtmpbyte);
                mystring+=tmpstring;
                Log.e("mystring", "mystring:"+mystring);
            }
        }
    }

小结

基本都是官方的一些现成的api，直接拿来按照流程使用即可，不同的是设备反馈的数据，有些是需要做转换的，否则接受的数据直接使用是长度正确但是数值都是为0。我就遇到了这样的问题。

对于一般的程序员来说，我们平时调试应用就需要用数据线连接电脑，但是如果做USB开发的时候也需要连接手机，这样就无法进行实时调试了。这里推荐一个插件ADB WIFI Connect，可以无缝接入。

下载demo https://github.com/sunshine-sz/USBHostDemo