Android USB 双向通讯

在 Android 系统中，我们可以使用 USB 接口与外部设备进行通信。USB 双向通讯允许 Android 设备作为主机与外部设备进行数据交换，这为开发各种应用提供了更多的可能性。本文将介绍如何在 Android 应用中实现 USB 双向通讯，并提供相关代码示例。

USB 设备与 Android 设备的连接

在进行 USB 双向通讯前，我们首先需要将外部 USB 设备与 Android 设备进行连接。Android 提供了 UsbManager 类来管理 USB 连接。我们可以通过以下步骤来连接 USB 设备：

  1. 获取 UsbManager 的实例：

    UsbManager usbManager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);

  2. 获取已连接的 USB 设备列表：

    HashMap<String, UsbDevice> deviceList = usbManager.getDeviceList();

  3. 遍历设备列表，找到目标设备：

    for (UsbDevice device : deviceList.values()) {
    // 根据设备信息判断是否为目标设备
    if (device.getVendorId() == VENDOR_ID && device.getProductId() == PRODUCT_ID) {
        // 连接目标设备
        UsbDeviceConnection connection = usbManager.openDevice(device);
        if (connection != null) {
            // 连接成功，进行通讯操作
            // ...
        } else {
            // 连接失败，处理错误信息
        }
        break;
    }
}

通过以上步骤，我们可以连接目标 USB 设备并获取与之通讯的连接。

USB 双向通讯

在连接成功后，我们可以使用 UsbDeviceConnection 类进行 USB 双向通讯。USB 通讯的核心是通过发送和接收数据包来实现。以下是一个简单的示例：

// 发送数据
byte[] dataToSend = "Hello, USB device!".getBytes();
int sentSize = connection.bulkTransfer(endpointOut, dataToSend, dataToSend.length, TIMEOUT);

// 接收数据
byte[] receivedData = new byte[bufferSize];
int receivedSize = connection.bulkTransfer(endpointIn, receivedData, bufferSize, TIMEOUT);

在上述示例中，bulkTransfer() 方法用于发送和接收数据。它接受四个参数：发送或接收数据的端点（Endpoint）、数据缓冲区、要发送或接收的字节数以及超时时间。返回值表示实际发送或接收的字节数。

要注意的是，USB 通讯需要根据设备的特性来确定使用的端点和数据格式。在连接成功后，我们可以通过 UsbDevice 的相关方法来获取设备的端点信息，并使用 UsbEndpoint 类来表示端点。

示例应用

以下是一个简单的示例应用，展示了如何实现 USB 双向通讯。该应用连接到目标 USB 设备后，可以发送一条消息并接收设备返回的消息。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private UsbManager usbManager;
    private UsbDeviceConnection connection;
    private UsbEndpoint endpointOut;
    private UsbEndpoint endpointIn;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        usbManager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);

        // 连接 USB 设备
        connectToDevice();
    }

    private void connectToDevice() {
        HashMap<String, UsbDevice> deviceList = usbManager.getDeviceList();
        for (UsbDevice device : deviceList.values()) {
            if (device.getVendorId() == VENDOR_ID && device.getProductId() == PRODUCT_ID) {
                connection = usbManager.openDevice(device);
                if (connection != null) {
                    // 获取设备的端点信息
                    endpointOut = device.getInterface(0).getEndpoint(0);
                    endpointIn = device.getInterface(0).getEndpoint(1);

                    // 发送数据
                    String message = "Hello, USB device!";
                    byte[] dataToSend = message.getBytes();
                    int sentSize = connection.bulkTransfer(endpointOut, dataToSend, dataToSend.length, TIMEOUT);

                    // 接收数据
                    byte[] receivedData = new byte[bufferSize];
                    int receivedSize = connection.bulkTransfer(endpointIn, receivedData, bufferSize, TIMEOUT);

                    // 处理接收到的数据
                    String receivedMessage = new String(receivedData, Charset.forName("UTF-8"));
                    Log.d("USB", "Received message: " + receivedMessage);