一.概念

Android 開放配件 (AOA) 支持功能可讓外部 USB 硬件（Android USB 配件）與處于配件模式下的 Android 設(shè)備進(jìn)行交互。當(dāng)某臺 Android 設(shè)備處于配件模式時，所連接的配件會充當(dāng) USB 主機(jī)（為總線供電并列舉設(shè)備），而 Android 設(shè)備則充當(dāng) USB 配件。

AOA 有兩個支持不同通信類型的版本：

AOAv1。支持通用配件通信和 adb 調(diào)試。適用于 Android 3.1（API 級別 12）及更高版本，在 Android 2.3.4（API 級別10）及更高版本中通過插件庫獲得支持。
AOAv2。支持音頻流式傳輸和人機(jī)接口設(shè)備 (HID) 功能。適用于 Android 4.1（API 級別 16）。

如果使用通用配件協(xié)議（而不是使用 adb 或音頻協(xié)議）與配件通信，則必須提供可以檢測 USB 配件連接并建立通信的 Android 應(yīng)用。

二.android usb通信模式

Android通過兩種模式，來支持各種USB外圍設(shè)備和Android USB附件（硬件實(shí)現(xiàn)了Android的附件協(xié)議）：USB附件模式（accessory）和USB主機(jī)模式（host）。在USB附件模式下，外部 USB 硬件充當(dāng)USB主機(jī)。Android設(shè)備作為附件的例子，包括機(jī)器人控制器、擴(kuò)展插座（docking stations）、診斷和音樂設(shè)備、電子報亭（kiosks）、讀卡器等其他設(shè)備。這種模式給予不具備主機(jī)功能的Android設(shè)備，與USB硬件通信的能力。Android USB附件，必須被設(shè)計為與裝有Android的設(shè)備一起工作，并且必須遵循Android附件通訊協(xié)議。在USB主機(jī)模式下，裝有Android的設(shè)備扮演著主機(jī)的角色。Android設(shè)備充當(dāng)主機(jī)的例子，包括數(shù)碼像機(jī)，鍵盤，鼠標(biāo)和游戲控制器。那些適應(yīng)面很廣的USB設(shè)備，仍可以與Android應(yīng)用交互，前提是這些Android應(yīng)用可以正確的與這些設(shè)備通訊。

圖1展示了兩種模式的異同。當(dāng)Android設(shè)備處于主機(jī)模式時，它扮演USB主機(jī)角色并為總線供電。當(dāng)Android設(shè)備處于附件模式時，被連接的USB硬件（在這種情況下是一個Android USB附件）扮演主機(jī)角色并給總線供電。

圖1. USB主從模式

三.相關(guān)API

1.兩個相關(guān)的類

First Header	Second Header
UsbManager	允許枚舉已連接的USB設(shè)備并與其通信
UsbAccessory	是代表USB配件的類，該類提供了方法訪問配件的信息

通過
UsbManager manager = UsbManager.getInstance(this);或
UsbManager manager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);

UsbAccessory accessory = UsbManager.getAccessory(intent);或
UsbAccessory accessory = (UsbAccessory) intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_ACCESSORY);
來獲取這兩個類的實(shí)例

2.Android manifest

聲明<uses-feature android:name="android.hardware.usb.accessory" />
為主活動中的 android.hardware.usb.action.USB_ACCESSORY_ATTACHED意圖指定<intent-filter>和<meta-data>元素對。<meta-data>元素指向外部XML資源文件，該文件聲明有關(guān)要檢測的附件的標(biāo)識信息。
在XML資源文件中，聲明要過濾的附件的<usb-accessory>元素。每個<usb-accessory>都可以具有以下屬性：manufacturer，model，version，將資源文件保存在res / xml /目錄中。資源文件名（不帶.xml擴(kuò)展名）必須與在<meta-data>元素中指定的名稱相同。
示例：
AndroidManifest.xml

<manifest ...>
    <uses-feature android:name="android.hardware.usb.accessory" />
     
    <uses-sdk android:minSdkVersion="<version>" />
    ...
    <application>
      <uses-library android:name="com.android.future.usb.accessory" />
        <activity ...>
            ...
            <intent-filter>
                <action android:name="android.hardware.usb.action.USB_ACCESSORY_ATTACHED" />
            </intent-filter>
 
            <meta-data android:name="android.hardware.usb.action.USB_ACCESSORY_ATTACHED"
                android:resource="@xml/accessory_filter" />
        </activity>
    </application>
</manifest>

res/xml/accessory_filter.xml：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <usb-accessory model="DemoKit" manufacturer="Google" version="1.0"/>
</resources>

四.通信過程

1.監(jiān)聽usb設(shè)備attach

先注冊監(jiān)聽usb設(shè)備attach的廣播，然后通過

list = usbManager.getAccessoryList();
accessory = list[0];

拿到輔助設(shè)備UsbAccessory的對象

2.授權(quán)

注冊監(jiān)聽授權(quán)的廣播，可以和監(jiān)聽usb設(shè)備attach的receiver合并

private static final String ACTION_USB_PERMISSION =
    "com.android.example.USB_PERMISSION";
private final BroadcastReceiver mUsbReceiver = new BroadcastReceiver() {
 
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        if (ACTION_USB_PERMISSION.equals(action)) {
            synchronized (this) {
                UsbAccessory accessory = (UsbAccessory) intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_ACCESSORY);
 
                if (intent.getBooleanExtra(UsbManager.EXTRA_PERMISSION_GRANTED, false)) {
                    if(accessory != null){
                        //call method to set up accessory communication
                    }
                }
                else {
                    Log.d(TAG, "permission denied for accessory " + accessory);
                }
            }
        }
    }
};

在Activity onCreat()注冊此receiver

UsbManager mUsbManager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
private static final String ACTION_USB_PERMISSION = "com.android.example.USB_PERMISSION";
...
mPermissionIntent = PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION), 0);
IntentFilter filter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);
registerReceiver(mUsbReceiver, filter);

在檢測到usb設(shè)備attach后請求權(quán)限

UsbAccessory accessory;
...
mUsbManager.requestPermission(accessory, mPermissionIntent);

3.通信

授權(quán)成功后可以通過文件描述符進(jìn)行通信

UsbAccessory mAccessory;
ParcelFileDescriptor mFileDescriptor;
FileInputStream mInputStream;
FileOutputStream mOutputStream;
 
...
 
private void openAccessory() {
    Log.d(TAG, "openAccessory: " + accessory);
    mFileDescriptor = mUsbManager.openAccessory(mAccessory);
    if (mFileDescriptor != null) {
        FileDescriptor fd = mFileDescriptor.getFileDescriptor();
        mInputStream = new FileInputStream(fd);
        mOutputStream = new FileOutputStream(fd);
        Thread thread = new Thread(null, this, "AccessoryThread");
        thread.start();
    }
}

4.設(shè)備退出后關(guān)閉fd，清理

BroadcastReceiver mUsbReceiver = new BroadcastReceiver() {
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
 
        if (UsbManager.ACTION_USB_ACCESSORY_DETACHED.equals(action)) {
            UsbAccessory accessory = (UsbAccessory)intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_ACCESSORY);
            if (accessory != null) {
                // call your method that cleans up and closes communication with the accessory
                mFileDescriptor.close()
                ...
            }
        }
    }
};