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

<LinearLayout 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"    android:orientation="vertical"    tools:context="com.example.usbcom.MainActivity" >    <Button         android:id="@+id/btn_reset"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:gravity="center"        android:text="@string/reset" />    <Button        android:id="@+id/btn_get_max_lnu"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:gravity="center"        android:text="@string/get_max_lnu" />    <Button        android:id="@+id/btn_send_command"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:gravity="center"        android:text="@string/send_command" />    <TextView         android:id="@+id/tv_info"        android:layout_width="match_parent"        android:layout_height="wrap_content"        android:text="@string/_null" />    </LinearLayout>

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

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    package="com.example.usbcom"    android:versionCode="1"    android:versionName="1.0" >    <uses-sdk        android:minSdkVersion="12"        android:targetSdkVersion="21" />        <uses-feature android:name="android.hardware.usb.host"/>    <application        android:allowBackup="true"        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>                        <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>    </application></manifest>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><resources>    <usb-device vendor-id="3544" product-id="8199" />    <!--     <usb-device vendor-id="5251" product-id="4608" />    <usb-device vendor-id="3544" product-id="8199" />     --></resources>

这个就不用解释了。

3）成员变量和控件初始化

<pre name="code" class="html">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

@Overrideprotected 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permissionLog.d(TAG, "Please insert USB flash disk!");// 手机请使用ToastToast.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<String, UsbDevice> deviceList = mUsbManager.getDeviceList();Iterator<UsbDevice> 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() {@Overridepublic 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1if(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2if(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

@Overridepublic 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<message.length; i++) {    str += Integer.toString(message[i]&0x00FF);    }    }                str += "\n";                mTvInfo.setText(str);            }        }}

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<message.length; i++) {str += Integer.toHexString(message[i]&0x00FF) + " ";}}byte[] csw = new byte[13];result = mConnection.bulkTransfer(mEndpointIn, csw, csw.length, 1000);if(result < 0) {        Log.d(TAG,  "Receive CSW failed!");str += "\nReceive CSW failed!";} else {Log.d(TAG, "Receive CSW succeeded!");str += "\nReceive CSW succeeded!\nReceived CSW : ";for(int i=0; i<csw.length; i++) {str += Integer.toHexString(csw[i]&0x00FF) + " ";}}str += "\n";mTvInfo.setText(str);}

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

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：

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。