Android-Android的USB串行控制器

在Android平台上，USB串行控制器是一个重要的组成部分，它允许设备通过USB接口与外部串行设备进行通信。USB串行通信通常用于连接各种硬件设备，如GPS接收器、条形码扫描器、电子仪表等，为应用程序提供物理层的通信通道。在本文中，我们将深入探讨Android如何实现USB串行控制，以及相关的开发知识。 Android系统提供了USB主机模式（Host Mode），使得Android设备可以作为USB主机，控制和通信与之连接的USB设备。为了实现USB串行通信，开发者需要了解以下几个关键概念： 1. **USB驱动模型**：Android使用Open Host Controller Interface (OHCI)、Universal Host Controller Interface (UHCI) 和 Enhanced Host Controller Interface (EHCI) 等驱动来管理USB主机控制器。在API Level 12及以后的版本，Android引入了USB Accessory模式，使得应用可以直接与特定类型的USB设备交互。 2. **USB类**：USB设备根据功能可以分为不同类，例如CDC (Communications Device Class) 串行设备，它们通常使用CDC ACM (Abstract Control Model) 子类，这是USB串行通信的标准方式。Android系统对这些类提供了内置的支持。 3. **USB权限**：为了访问USB设备，应用需要在AndroidManifest.xml中声明对应的USB设备权限，如`<uses-feature android:name="android.hardware.usb.host" />`。同时，用户需要在设备首次连接时授权应用访问。 4. **USBManager接口**：Android提供了USBManager类，它是与USB设备进行交互的主要入口。开发者可以通过它获取USB设备列表，打开设备，请求设备权限等。 5. **UsbDevice和UsbEndpoint对象**：USBManager提供`getDeviceList()`方法获取已连接的USB设备列表，每个设备是`UsbDevice`对象。设备包含一个或多个端点（`UsbEndpoint`），端点定义了数据传输的方向和类型（控制、批量、中断或ISO）。 6. **UsbDeviceConnection和UsbInterface**：一旦设备被选择，开发者需要使用USBManager的`openDevice()`方法建立`UsbDeviceConnection`，通过它来配置和控制USB接口（`UsbInterface`）。`UsbInterface`代表设备的一个功能集合，通常包含多个端点。 7. **CDC驱动程序实现**：对于CDC ACM设备，开发者需要使用` claimInterface()`方法获得接口，并通过`create UsbRequest`对象和`bulkTransfer()`方法进行数据传输。Android的UsbSerial库，如压缩包中的felHR85-UsbSerial-08ef5bb，提供了方便的接口封装了这些操作，简化了开发过程。 8. **异常处理**：在USB通信中，必须处理可能出现的各种异常，如设备未连接、权限问题、通信错误等。良好的异常处理机制能确保应用的健壮性。 9. **USB设备枚举**：设备连接和断开时，系统会发送广播，开发者可以通过注册BroadcastReceiver监听这些事件，实时更新设备状态。 10. **实时性与性能**：USB串行通信的性能取决于设备本身、USB控制器的速度和传输协议。在设计应用时，要考虑数据传输的实时性和稳定性，避免阻塞主线程。 通过上述知识点，开发者可以构建与USB串行设备交互的Android应用。利用felHR85-UsbSerial-08ef5bb库，开发者可以更轻松地实现与各种串行设备的连接和通信，减少了底层驱动的开发工作，提高了开发效率。理解和掌握Android的USB串行控制器技术，对于扩展Android设备的功能和应用场景具有重要意义。