Android OTG （USB Hos） 编程

前言：最近在做一个汽车发动机故障检测的项目，负责APP开发。汽车发动机将各种数据通过OTG传输到Android手机，APP可以实时显示数据。

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一、权限

1. 声明支持USB Hos模式

• 在AndroidManifest中声明该应用支持USB Hos模式

<uses-sdk
        android:minSdkVersion="8"
        android:targetSdkVersion="20" />
 <uses-feature           
        android:name="android.hardware.usb.host"/>

2. 声明应用程序能够获得接入USB设备时的通知

（1）指定USB设备接入时通知

如果USB信息写在应用程序配置文件里，则APP只会响应指定的这个USB设备

如果不指定USB设备，则任何USB设备接入时都能响应并启动应用，但是能不能继续运行就是另一回事了

• 在AndroidManifest中声明指定的USB设备，设备信息存放在resource=”@xml/device_filter” 文件夹下

<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>

            <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" />                     
        activity>

• 这是我的USB设备信息

<resources>
     <usb-device  vendor-id="1155"
         product-id="22336"
     />
resources>

（2）不指定USB设备接入时通知

• 在AndroidManifest中声明该应用能够获得USB设备接入时的通知

<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>

    <intent-filter>
         <action android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED"/>
    intent-filter>
activity>

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二、发现设备

1. 列举所有接入设备

略

2. 列举指定设备

在主Activity中的OnCreate（）中加入如下代码：

• 获取指定USB设备的Intent，通过的getExtra方法获得在AndroidManifest中静态注册的Intent传递的USB设备信息

Intent intent = getIntent();
usbManager = (UsbManager)getSystemService(Context.USB_SERVICE);             
usbDevice = (UsbDevice) intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);

• 获取USB设备信息

deviceName = usbDevice.getDeviceName();
deviceVendor = usbDevice.getVendorId();                 
deviceText.setText("#Device Info : "+usbDevice.toString()+"\n"+"#Device Name : "+
deviceName+"\n"+"#Device Vendor : "+deviceVendor);

注[1]：关于intent.getParcelableExtra()

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三、与设备通信

1. 通信权限

在列举完已经接入的USB设备，并和指定设备通信前，获得对该设备的权限是必须的。如果采用指定设备接入并列举的方法，则无需再请求明确的权限，因为getIntent()时已经获得了对该设备的权限；否则应当检查是否有权限，如果用户拒绝了你访问该设备的请求，你会收到一个运行时错误

• 我的程序使用Intent发现接入的USB设备并启动应用程序，而且用户允许应用程序处理该Intent，所以该应用可以自动的接收权限。Intent静态注册见AndroidManifest中声明，用户允许接收权限如图：

2. 通信

Android中与OTG（USB Hos）相关的API我的翻译在Android API 翻译之 UsbDevice，通信主要就是调用这些API：UsbManager->UsbDevice->UsbInterface->UsbEndpoint->UsbDeviceConnection

注[2]：Android OTG API 示意图

通过代码测试，发现我的OTG设备有2个Interface，其中Interface-0有一个Endpoint-0（输入）；Interface-1有两个Endpoint（其中Endpoint-0是输入，Endpoint-1是输出）。故在代码中调用Interface-1实现数据收发

• 与USB设备连接并收发数据写到了button点击事件里

UsbInterface usbInterface = usbDevice.getInterface(1);
UsbEndpoint inEndpoint = usbInterface.getEndpoint(0);
UsbEndpoint outEndpoint = usbInterface.getEndpoint(1);
UsbDeviceConnection connection = usbManager.openDevice(usbDevice);
connection.claimInterface(usbInterface, true);

sendString = "0xa5";
sendBytes = HexString2Bytes(sendString);            
int out = connection.bulkTransfer(outEndpoint, sendBytes, sendBytes.length, 5000);
displayToast("发送："+out+" # "+sendString+" # "+sendBytes);

receiveBytes = new byte[32];
int in = connection.bulkTransfer(inEndpoint, receiveBytes, receiveBytes.length, 10000);
receiveString = Bytes2HexString(receiveBytes);
displayToast("应答："+in+" # "+receiveString+" # "+receiveBytes.length);   

和USB通信有几点要说明：

1. USB通信协议中有4中传输模式，分别是：
   ①Bulk Transaction
   ②Interrupt Transaction
   ③Control Transation
   ④Isochronous Transaction
   我采用了Bulk Transaction的传输模式，关于这一部分的了解可以参考USB通信协议

2. Bulk Transaction顾名思义是大块数据传输事务：

①in表示输入事务处理：USB主机从总线上某个USB设备上接收数据包；
②out表示输出事务处理：USB主机把一个数据包输出到总线上某个USB设备的接收过程

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四、备注

注1：关于getParcelableExtra()

1. Intent获取： 当在startActivity中传入一个隐式Intent时，首先通过对Intent解析，决定启动哪一个Activity

2. 信息传递：获取该Intent中的数据和动作，intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE) 中的UsbManager.EXTRA_DEVICE就是存储在该Intent的extras bundle中的USB设备信息

3. Parcelable意义：Parcelable属于Android编程中进程间通信（IPC）的一种机制，在两个Activity间传递简单的数据如String，可以直接通过intent.putExtra(String，s)；在两个Activity间传递类对象，则需要通过Parcelable接口

4. Parcelable的原理：将要传递的类内的属性分解为存储在Parcel中的基本类型，而这些类型是可以跨进程边界封送的；使用时将要传递类直接implements Parcelable即可实现接口类

注2： USB设备和USB设备组

注3：Android中使用无线连接adb调试

手机只有一个USB口，插上OTG设备就无法看log…了？其实可以使用无线连接adb调试，步骤如下：

1. 下载一个有root权限的终端应用，我下了一个终端模拟器，还挺好用，应该要root手机咯

2. 通过终端模拟器对adb连接端口进行设置，输入如下指令：

   

3. 设置PC端，进入到Android-SDK/platforms目录，运行如下命令：

   adb connect ip.address:5555

   通过点击手机wifi，就能查到本机ip，我的是192.168.1.100

   

   设置无误，就可以得到正确输出：connect to …

   这样，就可以使用adb对手机进行调试了，在Eclipse的设备列表中也有device的信息辣~(≧▽≦)/~

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五、后记

Android OTG编程和BLE4.0其实是非常类似的，都属于Android同外设的通信，前者是串口通信，后者是无线通信。不妨将Android BLE （蓝牙4.0） 编程和OTG编程进行比较学习。