Android USB 通信开发

Android USB 通信开发是一项用于在 Android 设备和计算机之间进行数据传输的技术。借助 USB (Universal Serial Bus) 接口，Android 设备可以与计算机进行双向通信，实现文件传输、设备控制等功能。本文将介绍 Android USB 通信开发的基本原理和示例代码，以帮助开发者快速上手。

基本原理

Android USB 通信开发依赖于 Android 提供的 USB 相关 API。首先，需要在 AndroidManifest.xml 文件中声明 USB 权限：

<uses-permission android:name="android.permission.USB_PERMISSION"/>

然后，在代码中获取 USB 设备的权限并进行初始化：

private static final String ACTION_USB_PERMISSION = "com.example.USB_PERMISSION";
private UsbManager usbManager;
private PendingIntent permissionIntent;

private void initUSB() {
    usbManager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
    permissionIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION), 0);
    IntentFilter filter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);
    registerReceiver(usbReceiver, filter);

    // 获取已连接的 USB 设备列表
    HashMap<String, UsbDevice> deviceList = usbManager.getDeviceList();
    for (UsbDevice device : deviceList.values()) {
        // 请求 USB 设备的权限
        usbManager.requestPermission(device, permissionIntent);
    }
}

private final BroadcastReceiver usbReceiver = new BroadcastReceiver() {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        if (ACTION_USB_PERMISSION.equals(action)) {
            synchronized (this) {
                UsbDevice usbDevice = intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);
                if (intent.getBooleanExtra(UsbManager.EXTRA_PERMISSION_GRANTED, false)) {
                    // 获取到了 USB 设备的权限，可以进行通信操作
                    if (usbDevice != null) {
                        // 打开和配置 USB 设备
                        // ...
                    }
                } else {
                    // 未获取到 USB 设备的权限
                }
            }
        }
    }
};

通过以上代码，我们可以获取到已连接的 USB 设备列表，并请求相应设备的权限。一旦获得权限，我们便可以打开和配置 USB 设备，并进行通信操作。

示例代码

下面是一个简单的示例代码，演示如何读取和写入 USB 设备的数据：

private static final int USB_VENDOR_ID = 0x1234;
private static final int USB_PRODUCT_ID = 0x5678;
private static final int USB_ENDPOINT_IN = 0x81;
private static final int USB_ENDPOINT_OUT = 0x01;

private UsbDeviceConnection usbConnection;
private UsbEndpoint usbEndpointIn;
private UsbEndpoint usbEndpointOut;

private void openUSBDevice() {
    UsbDevice usbDevice = null;
    HashMap<String, UsbDevice> deviceList = usbManager.getDeviceList();
    for (UsbDevice device : deviceList.values()) {
        if (device.getVendorId() == USB_VENDOR_ID && device.getProductId() == USB_PRODUCT_ID) {
            usbDevice = device;
            break;
        }
    }
    if (usbDevice != null) {
        usbConnection = usbManager.openDevice(usbDevice);
        if (usbConnection != null) {
            usbEndpointIn = usbDevice.getInterface(0).getEndpoint(USB_ENDPOINT_IN);
            usbEndpointOut = usbDevice.getInterface(0).getEndpoint(USB_ENDPOINT_OUT);
        }
    }
}

private void readDataFromUSB() {
    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
    UsbRequest request = new UsbRequest();
    request.initialize(usbConnection, usbEndpointIn);
    request.queue(buffer, buffer.capacity());

    if (usbConnection.requestWait() == request) {
        byte[] data = buffer.array();
        // 处理读取到的数据
    }
}

private void writeDataToUSB(byte[] data) {
    int transferredBytes = usbConnection.bulkTransfer(usbEndpointOut, data, data.length, 1000);
    if (transferredBytes > 0) {
        // 数据写入成功
    }
}

在示例代码中，使用 USB_VENDOR_ID 和 USB_PRODUCT_ID 来匹配目标 USB 设备。通过调用 openDevice() 方法打开设备并获取连接，然后使用 getEndpoint() 方法获取输入输出的端点，并进行数据的读取和写入。

请注意，读取和写入数据是异步进行的，需要使用 UsbRequest 类来实现数据传输。在读取数据时，首先初始化一个 UsbRequest 实例，并将其与输入端点关联，然后将缓冲区加入请求队列