一.概念

Android 开放配件 (AOA) 支持功能可让外部 USB 硬件（Android USB 配件）与处于配件模式下的 Android 设备进行交互。当某台 Android 设备处于配件模式时，所连接的配件会充当 USB 主机（为总线供电并列举设备），而 Android 设备则充当 USB 配件。

AOA 有两个支持不同通信类型的版本：

AOAv1。支持通用配件通信和 adb 调试。适用于 Android 3.1（API 级别 12）及更高版本，在 Android 2.3.4（API 级别10）及更高版本中通过插件库获得支持。
AOAv2。支持音频流式传输和人机接口设备 (HID) 功能。适用于 Android 4.1（API 级别 16）。

如果使用通用配件协议（而不是使用 adb 或音频协议）与配件通信，则必须提供可以检测 USB 配件连接并建立通信的 Android 应用。

二.android usb通信模式

Android通过两种模式，来支持各种USB外围设备和Android USB附件（硬件实现了Android的附件协议）：USB附件模式（accessory）和USB主机模式（host）。在USB附件模式下，外部 USB 硬件充当USB主机。Android设备作为附件的例子，包括机器人控制器、扩展插座（docking stations）、诊断和音乐设备、电子报亭（kiosks）、读卡器等其他设备。这种模式给予不具备主机功能的Android设备，与USB硬件通信的能力。Android USB附件，必须被设计为与装有Android的设备一起工作，并且必须遵循Android附件通讯协议。在USB主机模式下，装有Android的设备扮演着主机的角色。Android设备充当主机的例子，包括数码像机，键盘，鼠标和游戏控制器。那些适应面很广的USB设备，仍可以与Android应用交互，前提是这些Android应用可以正确的与这些设备通讯。

图1展示了两种模式的异同。当Android设备处于主机模式时，它扮演USB主机角色并为总线供电。当Android设备处于附件模式时，被连接的USB硬件（在这种情况下是一个Android USB附件）扮演主机角色并给总线供电。

图1. USB主从模式

三.相关API

1.两个相关的类

First Header	Second Header
UsbManager	允许枚举已连接的USB设备并与其通信
UsbAccessory	是代表USB配件的类，该类提供了方法访问配件的信息

通过
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);
来获取这两个类的实例

2.Android manifest

声明<uses-feature android:name="android.hardware.usb.accessory" />
为主活动中的 android.hardware.usb.action.USB_ACCESSORY_ATTACHED意图指定<intent-filter>和<meta-data>元素对。<meta-data>元素指向外部XML资源文件，该文件声明有关要检测的附件的标识信息。
在XML资源文件中，声明要过滤的附件的<usb-accessory>元素。每个<usb-accessory>都可以具有以下属性：manufacturer，model，version，将资源文件保存在res / xml /目录中。资源文件名（不带.xml扩展名）必须与在<meta-data>元素中指定的名称相同。
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.通信过程

1.监听usb设备attach

先注册监听usb设备attach的广播，然后通过

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

拿到辅助设备UsbAccessory的对象

2.授权

注册监听授权的广播，可以和监听usb设备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()注册此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);

在检测到usb设备attach后请求权限

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

3.通信

授权成功后可以通过文件描述符进行通信

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.设备退出后关闭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()
                ...
            }
        }
    }
};