Работа с устройствами на LibUsb из-под Android

Как то-однажды мне понадобилось, чтобы один прибор, который управлялся через USB c десктопной программы, также мог управляться через Android приложение. Особенность была в том, что не использовались HID, CDC и прочие стандартные классы устройств. Передача данных осуществлялась через Bulk transfer и конечные точки. В основе работы с usb лежала библиотека libusb.

Сделаем тестовое приложение, с помощью которого можно будет передать и получить произвольные данные с прибора.

Я затрону ключевые моменты, а ссылка на полный код будет в конце.

Для начала действуем согласно официальной документации для работы с UsbHost.
В манифест добавляем строку

<uses-feature android:name="android.hardware.usb.host"/> 

Если мы хотим, чтобы устройство автоматически определялось и запускалось приложение, тогда в манифесте для главной активити пишем следующее.

<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"/> 

Указываем для нашего устройства его VID и PID в файле с ресурсами device_filter.xml

<resources>    <usb-device        product-id="0037"        vendor-id="8742"/> </resources> 

Usb менеджер мы получаем в методе onCreate.

mUsbManager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE); 

Далее получаем список подключенных к USB устройств, и среди них ищем нужное нам устройство класса USB_CLASS_PER_INTERFACE.

UsbDevice findDevice(UsbManager usbManager) {    for (UsbDevice usbDevice : usbManager.getDeviceList().values()) {        if (usbDevice.getDeviceClass() == UsbConstants.USB_CLASS_PER_INTERFACE) {            return usbDevice;        } else {            UsbInterface usbInterface = findInterface(usbDevice);            if (usbInterface != null) return usbDevice;        }    }    return null; }  UsbInterface findInterface(UsbDevice usbDevice) {    for (int nIf = 0; nIf < usbDevice.getInterfaceCount(); nIf++) {        UsbInterface usbInterface = usbDevice.getInterface(nIf);        if (usbInterface.getInterfaceClass() ==             UsbConstants.USB_CLASS_PER_INTERFACE) {            return usbInterface;        }    }    return null; } 

Далее мы находим нужный нам интерфейс, не забываем проверить разрешения, перебираем все его контрольные точки, среди них выбираем точки на чтение и на запись и, наконец, подключаемся.

private void initUsbDevice() {    PendingIntent mPermissionIntent =         PendingIntent.getBroadcast(this, 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION), 0);     IntentFilter filter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);    registerReceiver(mUsbReceiver, filter);    mUsbManager.requestPermission(mUsbDevice, mPermissionIntent);     mUsbInterface = findInterface(mUsbDevice);     for (int nEp = 0; nEp < mUsbInterface.getEndpointCount(); nEp++) {        UsbEndpoint tmpEndpoint = mUsbInterface.getEndpoint(nEp);        if (tmpEndpoint.getType() != UsbConstants.USB_ENDPOINT_XFER_BULK)             continue;        if ((mOutEndpoint == null)                && (tmpEndpoint.getDirection() == UsbConstants.USB_DIR_OUT)) {            mOutEndpoint = tmpEndpoint;        } else if ((mInEndpoint == null)                && (tmpEndpoint.getDirection() == UsbConstants.USB_DIR_IN)) {            mInEndpoint = tmpEndpoint;        }    }    if (mOutEndpoint == null) {        Toast.makeText(this, "no endpoints", Toast.LENGTH_LONG).show();    }    mConnection = mUsbManager.openDevice(mUsbDevice);    if (mConnection == null) {        Toast.makeText(this, "can't open device", Toast.LENGTH_SHORT).show();        return;    }    mConnection.claimInterface(mUsbInterface, true);    startIoManager(); } 

Для работы с операциями ввода-вывода, буферизации данных, асинхронности и прочих удобных вещей используется вспомогательный класс-менеджер, но по сути обмен данными сводится к следующему коду.

Чтение:

mConnection.bulkTransfer(mInEndpoint, data, size, READ_TIMEOUT); 

Запись:

int bytesWritten = mConnection.bulkTransfer(mOutEndpoint,        Arrays.copyOfRange(data, offset, offset + size), size, WRITE_TIMEOUT); 

Таким образом передаются и принимаются BulkTransfer пакеты.

В итоге наше простое приложение может передавать и принимать произвольные данные.

Работает!

Проект данного тестового приложения на GitHub  

Полезные ссылки:

1. Библиотека для работы с FT232 и прочими CDC устройствами на Android.
2. Официальная Android документация по работе с UsbHost.