Android USB Host 使用详解(U盘)(三)

Android USB Host使用详解之三:U盘操作实例

U盘命令传输流程参看:U盘bulk-only传输文档

Android中,在USB Host Mode下,U盘可以使用的传输数据(或命令)的函数有

bulkTransfer(UsbEndpoint endpoint, byte[] buffer,int length, int timeout)
controlTransfer(int requestType, int request, int value, int index, byte[] buffer, int length, int timeout) 
 bulkTransfer()用于传输CBW命令(bulk-out端点),主设备传输数据到从设备(bulk-out端点),从设备传输数据到主设备(bulk-in端点),从设备发送的CSW响应(bulk-in端点)。 
  

controlTransfer()用于传输控制命令(控制端点),包括reset和get max lnu等命令。

下面U盘操作实例进行讲解:

1)布局文件



    
第一个按钮发送reset命令,第二个按钮接收max lnu结果,第三个按钮发送read format capacities的CBW命令,并将获取的结果在文本视图中显示。

2)AndroidManifest.xml和device_filter.xml




    
    
    

    
        
            
                

                
            
            
              
                 
			
			
			
        
    



    
    
这个就不用解释了。

3)成员变量和控件初始化

	private final String TAG = "++MainActivity++";
	
	private static final String ACTION_USB_PERMISSION =
		    "com.android.example.USB_PERMISSION";
	
	private Button mBtnReset;
	private Button mBtnGetMaxLnu;
	private Button mBtnSendCommand;
	private TextView mTvInfo;

	private UsbManager mUsbManager;
	private UsbDevice mUsbDevice;
	private UsbEndpoint mEndpointIn;
	private UsbEndpoint mEndpointOut;
	private UsbDeviceConnection mConnection = null;
	
	private final int mVendorID = 3544;
	private final int mProductID = 8199;
	
	private boolean mDetachedRegistered = false;
	
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        mBtnReset = (Button)findViewById(R.id.btn_reset);
        mBtnGetMaxLnu = (Button)findViewById(R.id.btn_get_max_lnu);
        mBtnSendCommand = (Button)findViewById(R.id.btn_send_command);
        mTvInfo = (TextView)findViewById(R.id.tv_info);
        
        mBtnReset.setOnClickListener(this);
        mBtnGetMaxLnu.setOnClickListener(this);
        mBtnSendCommand.setOnClickListener(this);
        
        mUsbManager = (UsbManager)getSystemService(Context.USB_SERVICE);
    }
 
  4)找到相应的设备并建立连接 
  

	@Override
	protected void onResume() {
		super.onResume();
		
		// 获取启动Activity的USB设备
		Intent intent = getIntent();
		String action = intent.getAction();
		             
		mUsbDevice = null;
		if (UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED.equals(action)) {
			mUsbDevice = (UsbDevice)intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);
			if(mVendorID != mUsbDevice.getVendorId() || mProductID != mUsbDevice.getProductId()) {
				mUsbDevice = null;
			}
		} 
		
		if(mUsbDevice == null) {
        	refreshDevice();
        }
		
		if(mUsbDevice == null) { 	// 插入设备自动启动应用程序,自动获取获取permission
			Log.d(TAG, "Please insert USB flash disk!");			// 手机请使用Toast
			Toast.makeText(this, "Please insert USB flash disk!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
			finish();
			return;
		} 
		
		// 判断是否拥有权限
		if(!mUsbManager.hasPermission(mUsbDevice)) {
			PendingIntent permissionIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION), 0);
        	IntentFilter filter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);
        	registerReceiver(mPermissionReceiver, filter);
        	mUsbManager.requestPermission(mUsbDevice, permissionIntent);        	
        } else {
        	Log.d(TAG, "Correct device!");
            Toast.makeText(MainActivity.this, "Correct device!", Toast.LENGTH_SHORT).show();    		
    		makeConnection();
        }
		        		
		registerReceiver(usbDetachedReceiver, usbDetachedFilter); 	// 注册弹出通知     
		mDetachedRegistered = true;
	}
refreshDevice()是手动打开软件是获取设备的方法;然后是获取权限,即通信前必须获得使用者的允许;makeConnection()是初始化bulk-in、bulk-out端点,并建立连接;最后是注册U盘弹出接收器。

5)refreshDevice()

	// 启动程序前已经插入了设备,需要从设备列表中获取
	private void refreshDevice() {
		HashMap deviceList = mUsbManager.getDeviceList();
		Iterator deviceIterator = deviceList.values().iterator();
		while(deviceIterator.hasNext()){
		    mUsbDevice = deviceIterator.next();
		    if(mVendorID == mUsbDevice.getVendorId() && mProductID == mUsbDevice.getProductId()) {
        		break;
        	} else {
        		mUsbDevice = null;
        	}
		}	
	}
6)注册弹出通知,弹出设备时关闭程序

	private IntentFilter usbDetachedFilter = new IntentFilter(UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_DETACHED);
    
    private BroadcastReceiver usbDetachedReceiver = new BroadcastReceiver() {

		@Override
		public void onReceive(Context context, Intent intent) {
			UsbDevice device = (UsbDevice)intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);
			if(device != null) {
				// 确保弹出的设备为指定的
				if(mVendorID == device.getVendorId() && mProductID == device.getProductId()) {
		        	mUsbDevice = null;
		        	finish();
				}
			}
		}
    };
7)建立连接:makeConnection()

    private void makeConnection() {
    	if(mUsbDevice == null) {
			Log.d(TAG, "Please insert USB flash disk!");
			Toast.makeText(this, "Please insert USB flash disk!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        	finish();
			return;
		}
    	// U盘接口个数为1
		if(mUsbDevice.getInterfaceCount() != 1) {
			Log.d(TAG, "Not a USB flash disk!");
			Toast.makeText(this, "Not a USB flash disk!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
			finish();
			return;
		}
		
		UsbInterface intf = mUsbDevice.getInterface(0);
		
		// U盘接口0可获取的端点数为2
		if(intf.getEndpointCount() != 2) {
			Log.d(TAG, "Not a USB flash disk!");
			Toast.makeText(this, "Not a USB flash disk!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
			finish();
			return;
		} else {
			mEndpointIn = intf.getEndpoint(0);	 // Bulk-In端点
			mEndpointOut = intf.getEndpoint(1);	 // Bulk_Out端点
		}
						
		if (mUsbDevice != null) {
            UsbDeviceConnection connection = mUsbManager.openDevice(mUsbDevice);
            if (connection != null && connection.claimInterface(intf, true)) {
            	Log.d(TAG, "Make connection succeeded!");
            	Toast.makeText(this, "Make connection succeeded!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                mConnection = connection;
            } else {
            	Log.d(TAG, "Make connection failed!");
            	Toast.makeText(this, "Make connection failed!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                mConnection = null;
                finish();
            }
         }
	}
8)各按键的命令处理

	@Override
	public void onClick(View v) {
		switch(v.getId()) {
			case R.id.btn_reset :
				reset();
				break;
			case R.id.btn_get_max_lnu :
				getMaxLnu();
				break;
			case R.id.btn_send_command :
				sendCommand();
				break;
			default :
				break;
		}
	}
9)reset()发送reset命令

	private void reset() {
		synchronized (this) {
            if (mConnection != null) {
            	String str = mTvInfo.getText().toString();
            	
            	// 复位命令的设置有USB Mass Storage的定义文档给出
            	int result = mConnection.controlTransfer(0x21, 0xFF, 0x00, 0x00, null, 0, 1000);
                if(result < 0) { 						// result<0说明发送失败
                	Log.d(TAG, "Send reset command failed!");
                	str += "Send reset command failed!\n";
    			} else { 
    				Log.d(TAG, "Send reset command succeeded!");
    				str += "Send reset command succeeded!\n";
    			}    	
                mTvInfo.setText(str);
            }
        }
	}
reset命令通过控制端点发送,如果发送成功,result的值是大于或等于0的。

10)getMaxLnu()获取最大的LNU

	private void getMaxLnu() {
		synchronized (this) {
            if (mConnection != null) {
            	String str = mTvInfo.getText().toString();
            	
            	// 接收的数据只有1个字节
            	byte[] message = new byte[1];
            	// 获取最大LUN命令的设置由USB Mass Storage的定义文档给出
                int result = mConnection.controlTransfer(0xA1, 0xFE, 0x00, 0x00, message, 1, 1000);
                if(result < 0) {
                	Log.d(TAG,  "Get max lnu failed!");
    				str += "Get max lnu failed!\n";
    			} else {
    				Log.d(TAG, "Get max lnu succeeded!");    				
    				str += "Get max lnu succeeded!\nMax LNU : ";
    				for(int i=0; i
LNU是什么东西自己百度,LNU用于后面的bulk传输的参数设置。

11)sendCommand()发送read format capacities命令

	private void sendCommand() {
		String str = mTvInfo.getText().toString();
		
		byte[] cmd = new byte[] {
			(byte) 0x55, (byte) 0x53, (byte) 0x42, (byte) 0x43, // 固定值
			(byte) 0x28, (byte) 0xe8, (byte) 0x3e, (byte) 0xfe, // 自定义,与返回的CSW中的值是一样的
			(byte) 0x00, (byte) 0x02, (byte) 0x00, (byte) 0x00, // 传输数据长度为512字节
			(byte) 0x80, // 传入数据
			(byte) 0x00, // LNU为0,则设为0
			(byte) 0x01, // 命令长度为1
			(byte) 0x23, (byte) 0x00, (byte) 0x00, (byte) 0x00, // READ FORMAT CAPACITIES,后面的0x00皆被忽略
			(byte) 0x00, (byte) 0x00, (byte) 0x00, (byte) 0x00,
			(byte) 0x00, (byte) 0x00, (byte) 0x00, (byte) 0x00,
			(byte) 0x00, (byte) 0x00, (byte) 0x00, (byte) 0x00
		};
		int result = mConnection.bulkTransfer(mEndpointOut, cmd, cmd.length, 1000);
		if(result < 0) {
        	Log.d(TAG,  "Send command failed!");
			str += "Send command failed!\n";
		} else {
			Log.d(TAG, "Send command succeeded!");
			str += "Send command succeeded!\n";
		}
		
		byte[] message = new byte[24];		//  需要足够的长度接收数据
		result = mConnection.bulkTransfer(mEndpointIn, message, message.length, 1000);
		if(result < 0) {
        	Log.d(TAG,  "Receive message failed!");
			str += "Receive message failed!\n";
		} else {
			Log.d(TAG, "Receive message succeeded!");
			str += "Receive message succeeded!\nFormat capacities : \n";
			for(int i=0; i
注:上面这段代码直接嵌入在UI线程中的,发送和读取时都会阻塞UI线程,请自行开辟线程
到这里就不得不提一下U盘发送命令的顺序

Android USB Host 使用详解(U盘)(三)_第1张图片

以Android手机和U盘举例,首先准备工作做好(已建立连接,bulk-in和bulk-out端点),然后Android手机发送一个CBW命令给U盘,告诉U盘要做什么:

      (1)如果是发送数据给U盘,那么U盘准备好接收数据,紧接着Android手机发送数据,U盘接收数据后,返回一个CSW给Android手机,告诉接收数据是否成功,这种情况,对于开发者来说,首先发送CBW命令,判断是否发送成功,如果发送成功,紧接着发送数据(注意时间),发送数据后接收CSW,判断是否成功.......

      (2)如果是要从U盘获取数据,那么U盘准备好数据发送给Android手机,Android手机从bulk-in端点接收数据,然后接收U盘发送CSW。

      (3)如果是纯命令,即不用发数据,那么Android手机就接收CSW响应。

上面为先发送一个read format capacities的命令,然后接收format capacities,最后接收CSW。(没讲清楚,敬请原谅!)

最后来看一下结果吧:

Android USB Host 使用详解(U盘)(三)_第2张图片

接收的数据皆以16进制的形式给出,至于format capacities结果怎么计算的,我也没搞明白,我的U盘是4GB的(如果大神知道,告诉小弟呗),最后的CSW的值的前八个字节与CBW的前八个一样的,后面的请看文章开头给出的参考文档。



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