Android USB Host的使用详解_android.hardware.usb.host

      前段时间，我的小组开发一个Android主机的系统，这个系统需要外接USB的指纹机、读卡器、U盘，硬件已经有了，主机是一个开发板接口丰富，并且支持Android USB Host模式，外设自然不用说。
     但是碰到了一个问题，驱动！本来这个项目是源于Windows的，外设全部是针对Windows而开发的，如果要用专门的驱动，那么开发Android本身就需要复杂的过程。后来经过硬件工程师的改造，我们将USB换成了HID模式，减轻开发难度。
     经过一段时间搜索网上资料，关于Android USB Host的资料可以说非常少，不是少数，而是几乎雷同。我是百度+google，更换无数中英文关键字，最后我如愿完成自己的项目，和HID设备正常通讯了，并且识别了U盘。对于网络上中文资料的少而单一的现状，我决定自己写一篇文章，让同行们少走弯路。
    我的代码参考了来自“开源中国”部分资料，如果有解决不了的，可以在那里查询。
【基础功能】
    注意：本文的步骤，可能需要你具备Root的权限，否则有些操作可能会无法完成。强烈建议你先root设备。
    步骤一：你必须确定你的Android设备支持USB Host，具体支持与否请参考自己的说明书。确定了才有必要看本文章。
   步骤二：确认Android是否已经开放了USB访问权限，这一步非常重要。操作是：进入系统，找到目录“/system/etc/permissions”，可以用ES或者RE文件管理器进行操作。查看该目录下，是否有一个文件"android.hardware.usb.host.xml",如果没有，则自己创建一个同名文件，内容如下：

<permissions> 
    <feature name="android.hardware.usb.host"/> 
</permissions>
1
2

然后，拷贝到“/system/etc/permissions”目录下。（可以用Eclipse的DDMS帮忙，push进去）
   步骤三：其实呢，有了步骤三基本也就可以了，但是我自己也不是很确定，于是有了步骤四。继续检查目录“/system/etc/permissions”下，将其中的“handheld_core_hardware.xml （手机）或者 tablet_core_hardware.xml（平板）”拖出来，打开文件，看看<permissions>结点下面有没有下面这个结点：

<feature name="android.hardware.usb.host" />

如果没有，就自己补上一行，保存，并push进去替换原来的文件。比如我的文件内容是：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<permissions>
    <feature name="android.hardware.camera" />
    <feature name="android.hardware.location" />
    <feature name="android.hardware.location.network" />
    <feature name="android.hardware.sensor.compass" />
    <feature name="android.hardware.sensor.accelerometer" />
    <feature name="android.hardware.bluetooth" />
    <feature name="android.hardware.touchscreen" />
    <feature name="android.hardware.microphone" />
    <feature name="android.hardware.screen.portrait" />
    <feature name="android.hardware.screen.landscape" />
    <feature name="android.hardware.usb.host" />
</permissions>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

步骤四：非常重要，就是重启你的Android设备。
【详细代码】
       事实上，做完上面的步骤，剩下的代码就非常地简单了，我之前搜索到的基本就是这些内容了。

      强烈建议大家参考SDK文档下面的google示例：ADBTest，他写的类非常有用，我下面的内容可以忽略过去。我后来就是参考了ADBTest之后，改装成一个通用类，可以让我的主机接多个USB-HID外设，实现同时异步收发。当然，你通过我下面的代码应该也能实现举一反三。

   先看看AndroidManifest.xml文件，为了写这篇文章，我特意做了大量注释：

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.usbmanager"
    android:versionCode="1"
    android:versionName="1.0" >
      <!-- 这个权限是必须有的，否则操作不了硬件,google的文档没有说出来，据说是因为有过滤器后自动获得，但是我的项目没这句话不成功。 -->
    <uses-permission android:name="android.permission.HARDWARE_TEST" />
    <!-- 这句话也是必须的 -->
    <uses-feature android:name="android.hardware.usb.host" android:required="true"/>
    <!-- SDK必须是12以上的，因为从 Android3.1开始，才正式支持USB Host -->
    <uses-sdk
        android:minSdkVersion="12"
        android:targetSdkVersion="17" />
            
    <application
        android:icon="@drawable/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:theme="@style/AppTheme" >
        <activity
            android:name=".MainActivity"
            android:label="@string/app_name"
            >
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                            
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
            <!-- 以下这个过滤器是要手工增加上，如果不增加也可以在代码中动态注册，不过我的代码是在这里注册 -->
            <intent-filter>
                <action
                    android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED" />
            </intent-filter>
             <!-- 以下这个meta-data是要手工增加上，他是用来过滤你的具体USB设备的，其中的device_filter是个xml文件 -->
            <meta-data
                android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED"   
                android:resource="@xml/device_filter"/>
            <!--  
            <intent-filter> 
                <action android:name="android.intent.action.VIEW"></action>
                <category android:name="android.intent.category.DEFAULT"></category>
                <data android:mimeType=""></data> 
            </intent-filter>
            -->
                        
        </activity>
    </application>
            
</manifest>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47

注意看：上面的文件提到了一个文件“device_filter”，他也是你能否成功的一个重要文件”device_filter.xml“，这个文件必须自己创建：
         在项目工程中的res结点创建一个新的文件夹叫”xml“（不会操作？？？？右键啊！），然后再在xml文件夹下创建一个xml，文件名就叫做“device_filter",内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <!-- 以下内容的 vendor-id、product-id就是USB的vid和pid了，请大家自己在Windows中找到这个设备的属性，检查设备的VID_PID值-->
    <!-- 还要说明一点的是：Windows设备属性中看到的ID值是16进制表示的，必须转换成10进制，并配置 。-->
    <!-- 测试用的亿捷U盘，Windows中显示的VID是090C，转换为十进制是2316，其他的道理是一样的 -->
    <usb-device vendor-id="2316" product-id="4096"/>
    <!-- 测试用的M1读卡器 -->
    <usb-device vendor-id="1155" product-id="22352"/>
    <!-- USB-HUB -->
    <usb-device vendor-id="1507" product-id="1544" />
</resources>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

     我必须讲清楚，上面的设备是我测试用的，和大家手上的设备根本不一样，请自行查看USB设备VID\PID然后转换。

         我们再来看看布局文件activity_main.xml，这个布局是测试用的，非常随意，请大家根据自己的项目布局测试，不一定要用我这个~~~~~

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context=".MainActivity" >
   
    <TextView
        android:id="@+id/tvtitle"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="@string/title" />
   
    <EditText
        android:id="@+id/etxsend"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignLeft="@+id/tvtitle"
        android:layout_below="@+id/tvtitle"
        android:ems="10"
        android:hint="@string/sendhint"
        android:visibility="invisible" />
   
    <EditText
        android:id="@+id/etxreceive"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignLeft="@+id/btsend"
        android:layout_below="@+id/btsend"
        android:layout_marginTop="37dp"
        android:ems="10"
        android:hint="@string/receivehint"
        android:visibility="invisible" />
   
    <Button
        android:id="@+id/btreceive"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignLeft="@+id/etxreceive"
        android:layout_below="@+id/etxreceive"
        android:text="@string/btreceive" />
   
    <Button
        android:id="@+id/btsend"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignLeft="@+id/etxsend"
        android:layout_below="@+id/etxsend"
        android:layout_marginTop="16dp"
        android:text="@string/btsend" />
   
    <ListView
        android:id="@+id/lsv1"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_alignLeft="@+id/btreceive"
        android:layout_below="@+id/btreceive" >
    </ListView>
   
</RelativeLayout>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63

       特别是上面提到的一些按钮上的text，大家发挥自己想象力，我不想再贴上values下面的那些文件了。其中有些按钮根本没有用到。我是调试用的。
      
       这回，我们进入了直接的代码模块：MainActivity.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
   
import android.os.Bundle;
import android.R.string;
import android.app.Activity;
import android.app.PendingIntent;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.DialogInterface;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.database.DataSetObserver;
import android.hardware.usb.UsbConstants;
import android.hardware.usb.UsbDevice;
import android.hardware.usb.UsbDeviceConnection;
import android.hardware.usb.UsbEndpoint;
import android.hardware.usb.UsbInterface;
import android.hardware.usb.UsbManager;
import android.util.Log;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.view.Gravity;
import android.view.Menu;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.ArrayAdapter;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.ListAdapter;
import android.widget.ListView;
import android.widget.Toast;
   
public class MainActivity extends Activity {
    private static final String TAG = "MainActivity";   //记录标识
    private Button btsend;      //发送按钮
    private UsbManager manager;   //USB管理器
    private UsbDevice mUsbDevice;  //找到的USB设备
    private ListView lsv1;         //显示USB信息的
    private UsbInterface mInterface;   
    private UsbDeviceConnection mDeviceConnection;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        btsend = (Button) findViewById(R.id.btsend);
   
        btsend.setOnClickListener(btsendListener);
   
        lsv1 = (ListView) findViewById(R.id.lsv1);
        // 获取USB设备
        manager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
        if (manager == null) {
            return;
        } else {
            Log.i(TAG, "usb设备：" + String.valueOf(manager.toString()));
        }
        HashMap<String, UsbDevice> deviceList = manager.getDeviceList();
        Log.i(TAG, "usb设备：" + String.valueOf(deviceList.size()));
        Iterator<UsbDevice> deviceIterator = deviceList.values().iterator();
        ArrayList<String> USBDeviceList = new ArrayList<String>(); // 存放USB设备的数量
        while (deviceIterator.hasNext()) {
            UsbDevice device = deviceIterator.next();
   
            USBDeviceList.add(String.valueOf(device.getVendorId()));
            USBDeviceList.add(String.valueOf(device.getProductId()));
   
            // 在这里添加处理设备的代码
            if (device.getVendorId() == 1155 && device.getProductId() == 22352) {
                mUsbDevice = device;
                Log.i(TAG, "找到设备");
            }
        }
        // 创建一个ArrayAdapter
        lsv1.setAdapter(new ArrayAdapter<String>(this,
                android.R.layout.simple_list_item_1, USBDeviceList));
        findIntfAndEpt();
           
    }
   
    private byte[] Sendbytes;    //发送信息字节
    private byte[] Receiveytes;  //接收信息字节
    private OnClickListener btsendListener = new OnClickListener() {
        int ret = -100;
        @Override
        public void onClick(View v) {
            /*
             * 请注意，本模块通信的内容使用的协议是HID读卡器协议，不会和大家手上的设备一样
             * 请大家在测试时参考自己手上的设备资料，严格按照HID标准执行发送和接收数据
             * 我的范例使用的设备是广州微云电子的WY-M1RW-01非接触式读卡器，outputreport是64，因此我发送的字节长度是64
             * 我发送的字节内容是要求读卡器蜂鸣器响两短一长
             */
            String testString = "90000CB20301F401F401F401F407D447FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF";
            Sendbytes = clsPublic.HexString2Bytes(testString);
               
            // 1,发送准备命令
            ret = mDeviceConnection.bulkTransfer(epOut, Sendbytes, Sendbytes.length, 5000); 
            Log.i(TAG,"已经发送!");
               
            // 2,接收发送成功信息
            Receiveytes=new byte[64];     //这里的64是设备定义的，不是我随便乱写，大家要根据设备而定
            ret = mDeviceConnection.bulkTransfer(epIn, Receiveytes, Receiveytes.length, 10000);
            Log.i(TAG,"接收返回值:" + String.valueOf(ret));
            if(ret != 64) {
                DisplayToast("接收返回值"+String.valueOf(ret));
                return;
            }
            else {
                //查看返回值
                DisplayToast(clsPublic.Bytes2HexString(Receiveytes));
                Log.i(TAG,clsPublic.Bytes2HexString(Receiveytes));
            }
        }
    };
   
    // 显示提示的函数，这样可以省事，哈哈
    public void DisplayToast(CharSequence str) {
        Toast toast = Toast.makeText(this, str, Toast.LENGTH_LONG);
        // 设置Toast显示的位置
        toast.setGravity(Gravity.TOP, 0, 200);
        // 显示Toast
        toast.show();
    }
       
    // 寻找接口和分配结点
    private void findIntfAndEpt() {
        if (mUsbDevice == null) {
            Log.i(TAG,"没有找到设备");
            return;
        }
        for (int i = 0; i < mUsbDevice.getInterfaceCount();) {
            // 获取设备接口，一般都是一个接口，你可以打印getInterfaceCount()方法查看接
            // 口的个数，在这个接口上有两个端点，OUT 和 IN 
            UsbInterface intf = mUsbDevice.getInterface(i);
            Log.d(TAG, i + " " + intf);
            mInterface = intf;
            break;
        }
   
        if (mInterface != null) {
            UsbDeviceConnection connection = null;
            // 判断是否有权限
            if(manager.hasPermission(mUsbDevice)) {
                // 打开设备，获取 UsbDeviceConnection 对象，连接设备，用于后面的通讯
                connection = manager.openDevice(mUsbDevice); 
                if (connection == null) {
                    return;
                }
                if (connection.claimInterface(mInterface, true)) {
                    Log.i(TAG,"找到接口");
                    mDeviceConnection = connection;
                    //用UsbDeviceConnection 与 UsbInterface 进行端点设置和通讯
                    getEndpoint(mDeviceConnection,mInterface);
                } else {
                    connection.close();
                }
            } else {
                Log.i(TAG,"没有权限");
            }
        }
        else {
            Log.i(TAG,"没有找到接口");
        }
    }
       
       
    private UsbEndpoint epOut;
    private UsbEndpoint epIn;
    //用UsbDeviceConnection 与 UsbInterface 进行端点设置和通讯
    private void getEndpoint(UsbDeviceConnection connection, UsbInterface intf) {
        if (intf.getEndpoint(1) != null) {
            epOut = intf.getEndpoint(1);
        }
        if (intf.getEndpoint(0) != null) {
            epIn = intf.getEndpoint(0);
        }
    } 
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179

         
【调试】

      如果一切顺利的话，你接上你的USB设备后，android会弹出一个访问硬件的权限提示框，你要点击“确定“。

转载:https://www.xuebuyuan.com/702736.html