Android USB 开发详解
16lz
2021-01-23
Android USB 开发详解
先附上 Android USB 官方文档
Android通过两种模式支持各种 USB 外设和 Android USB 附件（实现Android附件协议的硬件）：USB附件和USB主机。USB开发需 Android 3.1（API级别12）以上。由于本人工作中只用到了主机模式，所以本文的侧重点在主机模式开发。
- Android USB 开发详解
- 调试
- 一、AndroidManifest 文件设置
- 二、USB 设备的连接和使用
- 1.Android 中的 USB
- 2.USB 设备的插入
- 3.获取 UsbManager
- 4.获取 USB 设备列表
- 5.获取特定的设备
- 6.申请 USB 设备使用权限
- 7.通信
- 其他
调试
在使用 USB 连接设备调试的时候，USB 外设将不能连接至设备，可以使用 WIFI 的方式连接调试，settings -> plugin -> WiFi ADB 插件好几个，选个适合自己的就 OK。
或者…我这里正好有一篇Android 模拟器连接 USB 设备喜欢点个赞哈！
一、AndroidManifest 文件设置
- uses-feature 申明这个软件需要使用 USB 功能，申明这个 Google Play 会把不满足的设备过滤掉，一般用 USB 的都是定制开发，忽略就行
<uses-feature android:name="android.hardware.usb.host"/>- 将应用程序的最低SDK设置为API级别12或更高，早期 API 没有。
- 如果你希望你的应用程序连接指定的 USB 设备时被通知，需指定 和 元素对用于 android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED。该 元素指向声明识别有关您要检测的设备信息的外部XML资源文件。
<activity android:name=".MainActivity" android:screenOrientation="landscape"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.MAIN" /> <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> <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" /> activity>- 在XML资源文件中，声明要过滤的USB设备的元素。以下列表描述了属性 。通常，如果要过滤特定设备并使用类，子类和协议（如果要过滤一组USB设备（如大容量存储设备或数码相机）），请使用供应商（vendor-id）和产品（product-id）ID，在开发中这些过滤ID一般可以在文档中找到，或者自己连上看也行。你可以指定部分或全部这些属性。
将资源文件保存在res/xml/目录中。资源文件名（不带.xml扩展名）必须与您在元素中指定的文件名相同 。对于XML资源文件格式的 例子如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><resources> <usb-device class="255" product-id="5678" protocol="1 " subclass="66" vendor-id="1234" />resources>配置好清单文件后当用户连接与您的设备过滤器匹配的设备时，系统会向他们显示一个对话框，询问他们是否要启动您的应用程序。如果用户接受，则应用程序将自动具有访问设备的权限，直到设备断开连接。如果给了默认，那么这个 USB 设备插入后会自动启动这个 Activity
二、USB 设备的连接和使用
在清单文件中配置好以后我们直接进入 Java 代码环节
1.Android 中的 USB
Android 3.1（API级别12）以上原生提供了 USB 开发的 API，在android.hardware.usb包下提供了开发的相关类。
| Class | 说明 |
|---|---|
| UsbManager | 获得 USB 管理器，与连接的 USB 设备通信。 |
| UsbDevice | USB 设备的抽象，每个UsbDevice 都代表一个 USB 设备。 |
| UsbInterface | 定义了设备的功能集，一个 UsbDevice 可能包含一个或多个UsbInterface，每个 Interface 都是独立的。 |
| UsbEndpoint | UsbEndpoint 是 interface 的通信通道。 |
| UsbDeviceConnection | host 与 device 建立的连接，并在 endpoint 传输数据。 |
| UsbRequest | USB 请求包。 |
| UsbConstants | USB 常量的定义 |
2.USB 设备的插入
Android 系统中，USB 设备的插入和拔出是以系统广播的形式发送的，我们只要注册监听这个广播就好
public class USBReceiver extends BroadcastReceiver { public static final String ACTION_USB_PERMISSION = "com.android.example.USB_PERMISSION"; @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { String action = intent.getAction(); if (ACTION_USB_PERMISSION.equals(action)) { // 获取权限结果的广播 synchronized (this) { UsbDevice device = (UsbDevice) intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE); if (device != null) { //call method to set up device communication if (intent.getBooleanExtra(UsbManager.EXTRA_PERMISSION_GRANTED, false)) { Log.e("USBReceiver", "获取权限成功：" + device.getDeviceName()); } else { Log.e("USBReceiver", "获取权限失败：" + device.getDeviceName()); } } } }else if (UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED.equals(action)) { // 有新的设备插入了，在这里一般会判断这个设备是不是我们想要的，是的话就去请求权限 } else if (UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_DETACHED.equals(action)) { // 有设备拔出了 } }}3.获取 UsbManager
usbManager = (UsbManager) context.getSystemService(Context.USB_SERVICE);4.获取 USB 设备列表
public List getDeviceList() { HashMap deviceList = usbManager.getDeviceList(); Iterator deviceIterator = deviceList.values().iterator(); List usbDevices = new ArrayList<>(); while (deviceIterator.hasNext()) { UsbDevice device = deviceIterator.next(); usbDevices.add(device); Log.e("USBUtil", "getDeviceList: " + device.getDeviceName()); } return usbDevices; } 5.获取特定的设备
/** * mVendorId=1137,mProductId=85 佳博 3150T 标签打印机 * * @param vendorId 厂商ID * @param productId 产品ID * @return device */ public UsbDevice getUsbDevice(int vendorId, int productId) { HashMap deviceList = usbManager.getDeviceList(); Iterator deviceIterator = deviceList.values().iterator(); while (deviceIterator.hasNext()) { UsbDevice device = deviceIterator.next(); if (device.getVendorId() == vendorId && device.getProductId() == productId) { Log.e("USBUtil", "getDeviceList: " + device.getDeviceName()); return device; } } Toast.makeText(context, "没有对应的设备", Toast.LENGTH_SHORT).show(); return null; } 6.申请 USB 设备使用权限
安卓系统对 USB 设备的使用需要得到相应的权限，这个权限要用户手动授予，或插入设备时应用到你的应用中。在使用 USB 设备前首先我们要确认一下上一节中的device是否已经获得权限，如果没有就要主动申请权限：
/** * 判断对应 USB 设备是否有权限 */ public boolean hasPermission(UsbDevice device) { return usbManager.hasPermission(device); } /** * 请求获取指定 USB 设备的权限 */ public void requestPermission(UsbDevice device) { if (device != null) { if (usbManager.hasPermission(device)) { Toast.makeText(context, "已经获取到权限", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } else { if (mPermissionIntent != null) { usbManager.requestPermission(device, mPermissionIntent); Toast.makeText(context, "请求USB权限", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } else { Toast.makeText(context, "请注册USB广播", Toast.LENGTH_LONG).show(); } } } }注册广播：
public void registerReceiver(Activity context) { mPermissionIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION), 0); IntentFilter filter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION); filter.addAction(UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_DETACHED); filter.addAction(UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED); context.registerReceiver(usbReceiver, filter); }7.通信
与 USB 设备的通信可以是同步的也可以是异步的。无论哪种情况，你都应该创建一个新线程来执行所有数据传输，避免阻塞UI线程。
第一步，打开通信端口
public boolean openPort(UsbDevice device) { //获取设备接口，一般只有一个，多个的自己研究去 usbInterface = device.getInterface(0); // 判断是否有权限 if (hasPermission(device)) { // 打开设备，获取 UsbDeviceConnection 对象，连接设备，用于后面的通讯 usbConnection = usbManager.openDevice(device); if (usbConnection == null) { return false; } if (usbConnection.claimInterface(usbInterface, true)) { Toast.makeText(Utils.getContext(), "找到 USB 设备接口", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } else { usbConnection.close(); Toast.makeText(Utils.getContext(), "没有找到 USB 设备接口", Toast.LENGTH_SHORT).show(); return false; } } else { Toast.makeText(Utils.getContext(), "没有 USB 权限", Toast.LENGTH_SHORT).show(); return false; } //获取接口上的两个端点，分别对应 OUT 和 IN for (int i = 0; i < usbInterface.getEndpointCount(); ++i) { UsbEndpoint end = usbInterface.getEndpoint(i); if (end.getDirection() == UsbConstants.USB_DIR_IN) { usbEndpointIn = end; } else { usbEndpointOut = end; } } return true; }第二步，发送数据
usbConnection.bulkTransfer(usbEndpointOut, bytes, bytes.length, 500);其他
剩余的 API 我会在项目不断完善的同时更新上来
附：demo 传送门
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