Android应用--基于OTG模式下对USB设备的访问
文章摘要：
本文主要描述了基于Andorid平台OTG模式下，对USB设备的访问，适用于能枚举成功的所有USB设备，以USB原始接口进行访问；
基于从所周知的原因，官方的参考文档我们应该是打不开的，所以就把资料整理一下并进行了测试，主要目的是以后自己找起来方便，如果能帮到你们，也是很开心的一件事。
官方参考文档：
如果你能打开以下链接的话，建议你看官方的参考文档:
http://developer.android.com/guide/topics/connectivity/usb/host.html
测试平台：Android 5.1 （魅蓝Note3)
开发环境：Android Studio 2.2.2
minSDK：APK12
硬件设备：圈圈教你玩USB--自定义HID设备
新建一个项目，设置最低运行版本为API12（Andorid3.1）；
获取USB管理服务
// 获取USB管理服务
manager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
if (manager == null)
{
return;
}
获取设备
// 获取设备列表（正常情况下，数量应该大于0）
HashMap<String, UsbDevice> deviceList = manager.getDeviceList();
Iterator<UsbDevice> deviceIterator = deviceList.values().iterator();
show_log("DeviceList:" + String.valueOf(deviceList.size()));
// 查询设备列表，找出所有设备
while (deviceIterator.hasNext()) {
UsbDevice device = deviceIterator.next();
show_log("VID:" + String.format("%04X ", device.getVendorId())
+ "PID:" + String.format("%04X", device.getProductId())
);
// 进行设备匹配
if (device.getVendorId() == 0x8888 && device.getProductId() == 0x0006) {
mUsbDevice = device; // 记录设备，后续进行操作
show_log("找到指定设备");
}
// 查找接口和端点，采用方法（函数）来实现；
findIntfAndEpt();
}
注意事项：
这里的show_log是我自己定义的一个调试输出函数，你也可以设备成你自己的调试输出，不重要，删除也不影响运行。
查找接口与端点
private UsbEndpoint epOut;
private UsbEndpoint epIn;
// 寻找接口和分配结点
private void findIntfAndEpt()
{
if (mUsbDevice == null)
{
show_log("Error: 没有找到设备");
return;
}
// 获取设备接口数（多个接口时，需在判断接口类型)
// 本设备只有一个接口，在这个接口上有两个端点，OUT 和 IN
for (int i = 0; i < mUsbDevice.getInterfaceCount(); i++)
{
UsbInterface intf = mUsbDevice.getInterface(i);
mInterface = intf;
break;
}
// 通过接口来查找端点，并检查权限
if (mInterface == null) {
show_log("Error: 没有找到接口");
return;
}
UsbDeviceConnection connection = null;
// 判断是否有权限
if (!manager.hasPermission(mUsbDevice)) {
show_log("Error: 没有访问权限");
return;
}
// 打开设备，获取UsbDeviceConnection对象
connection = manager.openDevice(mUsbDevice);
if (connection == null)
{
return;
}
if (!connection.claimInterface(mInterface, true))
{
connection.close();
return;
}
show_log("找到接口");
mDeviceConnection = connection;
show_log("端点数：" + mInterface.getEndpointCount());
// 设置端点
for(int i = 0; i < mInterface.getEndpointCount(); i++ ) {
//if (mInterface.getEndpoint(1) != null)
// 端点地址,最高位表示方向
if((mInterface.getEndpoint(i).getAddress() & 0x80) == 0x00) {
epOut = mInterface.getEndpoint(i);
show_log("EpOut = " + String.format("%02X ", epOut.getAddress()));
}
else {
epIn = mInterface.getEndpoint(i);
show_log("EpIn = " + String.format("%02X ", epIn.getAddress()));
}
}
}
注意事项：
1.扫描设备不需要权限，但打开设备就需要权限了；
2.如果设备有多个接口，则需要通过接口类型(class)来识别不同接口；
权限设置
可以直接指定权限，貌似比较麻烦，还有一种就是采用意图过滤器方式来指明设备，意图过滤器会自动注册相关权限。
修改AndroidManifest.xml文件，加入以下代码：
<manifest .....
<uses-feature android:name="android.hardware.usb.host" />
<uses-sdk android:minSdkVersion="12" />
<application ..../>
<activity ..../>
<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"/>
新建xml目录并建立device_filter.xml，内容如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resource>
<usb-device vendor-id="0x8888" product-id="6" />
</resource>
注意事项：
vendor-id和product-id支持16进制格式；
数据发送与接收
如果之前设备查找没问题，以下就可以进入激动人心的读写操作了,USB传输一共分为4种，本次测试设备采用的中断传输（貌似一般的HID设备都是采用中断传输模式；
中断输出（发送）
byte[]init_data = {0,0x55,0,0,0,0,0,0};
//使用中断传输发送数据(不包括报告id)
ByteBuffer sendbuf = ByteBuffer.wrap(init_data);
//初始化请求，endpoint为IN中断端点
UsbRequest request = new UsbRequest();
// 通过端点类型自动识别数据方向
request.initialize(mDeviceConnection, epOut);
request.queue(sendbuf, 8);
show_log("数据发送成功.");
中断输入（接收）
int maxPacketSize = endpoint.getMaxPacketSize();
ByteBuffer bBuffer = ByteBuffer.allocate(maxPacketSize);
//使用中断传输接收数据
UsbRequest request = new UsbRequest();
request.initialize(connection, epIN); // 初始化
request.queue(bBuffer, maxPacketSize); // 请求队列
while(connection.requestWait() == request); // 等待完成
注意事项：
基于读接收操作的相关代码要放在线程中处理；
这种方式完全没有考虑HID的报告描述符，而是直接写中断端点；
USB串口工作说明
批量传输
函数原型
bulkTransfer(UsbEndpoint endpoint, // 端点号，通过端点号来决定输入或是输出
byte[] buffer, // 数据缓冲区
int length, // 数据长度
int timeout) ; // 超时时间
应用示例
ret = mDeviceConnection.bulkTransfer(epOut,
sendbuf,
8,
5000);
控制传输
函数原型：
controlTransfer(int requestType,
int request,
int value,
int index,
byte[] buffer,
int length,
int timeout) ;
requestType:请求类型，bit[7]为数据方向，bit[6:5]请求类型,bit[4:0]
应用示例：
// 设置串口参数
int buadrate = 115200;
byte[] line_coding = new byte]7];
line_coding[0] = (byte)((buadrate) & 0xFF);
line_coding[1] = (byte)((buadrate >> 8) & 0xFF);
line_coding[2] = (byte)((buadrate >> 16) & 0xFF);
line_coding[3] = (byte)((buadrate >> 24) & 0xFF);
line_coding[4] = 0; // stop bits
line_coding[5] = 0; // parity
line_coding[6] = 8; // data bits
mDeviceConnection.controlTransfer(
0x21, // bmRquestType: OUT(0),类请求(01) 专属接口(00001)
0x20, // bRequest: SET_LINE_CODE
0, // wValue,
0, // wIndex：接口索引号
line_coding,7, // Data,wLength
5000);
注意事项：
此模式仅适用于CDC类的串口，不适用于自定义类的(如CP210x等）串口的波特率设置；
后记：
根据文档描述，基于Android 3.1以及之后的版本中，已经开始对OTG支持，但是实际测试过程中发现，有的设备会出现扫描不到设备的情况，大部分情况是由于系统缺少了权限文件所导致，需要在/etc/permissions目录下新建android.hardware.usb.host.xml文件；
内容如下：
<permissions>
<feature name="android.hardware.usb.host"/>
</permissions>