Android下USB Accessory的实现分析（一）--- AOA背景介绍

摘要

本文介绍了USB Accessory的一些背景知识，并从Linux驱动到Android Framework层，阐述了USB accessory的整个实现过程。

关键词： Android，USB，Accessory, ADK

1. 背景介绍

自Android 3.1之后的版本，Google引入了USB Accessories的概念，并提供了相关的开发库。
下面是developer.android.com上的一段相关说明：

Android 3.1 Platform Highlights
http://developer.android.com/sdk/android-3.1-highlights.html

● Connectivity for USBaccessories
Android 3.1 addsbroad platform support for a variety of USB-connected peripherals andaccessories.
Users can attach many types of input devices (keyboards, mice,game controllers) and digital cameras.
Applications can build on the platform’sUSB support to extend connectivity to almost any type of USB device.

The platformalso adds new support for USB accessories — external hardware devices designedto attach to Android-powered devices as USB hosts.
When an accessory isattached, the framework will look for a corresponding application and offer tolaunch it for the user.
The accessory can also present a URL to the user, fordownloading an appropriate application if one is not already installed. Userscan interact with the application to control powered accessories such asrobotics controllers; docking stations; diagnostic and musical equipment;kiosks; card readers; and much more.

The platform’sUSB capabilities rely on components in device hardware, so support for USB onspecific devices may vary and is determined by device manufacturers.

上面一段文字说得比较清楚：
Android3.1之后的版本不仅可以让Android设备作为USB Host的角色支持USB鼠标、键盘、游戏手柄等，还可以以USB Device的角色与一些具有USB Host功能，但却扮演着配件角色的设备相连，Google把这种设备称为“Accessory”（附件）。这类Accessory可能是如下设备：

机器人控制器、Dock（基座）、诊断设备、音响设备、配电设备、读卡器等等。

Google引入USB Accessory概念的原因应该主要有如下：
一、非常多的Android设备不具有USB Host的功能而只具有USB Device功能（例如绝大部分Android手机），或者即使具备USB Host的功能，也承担不起对USB外设供电的任务，因为便携式Android设备本身的电池容量就很有限。

二、原来的Android设备，作为USB Device所实现的功能相对比较简单，内置的功能只有U盘或ADB调试设备等，Google希望提供应用层的USB开发库，让更多的软硬件厂商来开发新的功能，比如说安装一个APK应用，然后通过USB连接到一个与电视机配套的Dock上，就可以让一台Android手机变身为一个电视机遥控器。

图1-1显示了USB Host和Accessory两种不同模式的区别。
当Android设备作为Host模式时为USB总线供电；当Android设备连接到一个USB Accessory设备时，USB Accessory设备以Host身份为USB总线供电。

图1-1 USB Host和Accessory两种模式

如果要在Android 3.1之前的Android 2.3.4版本上支持USB Accessory功能，可以通过添加“com.android.future.usb”add-on library的方式来支持，详情可见：http://developer.android.com/guide/topics/connectivity/usb/accessory.html

另外Android 4.1后的版本还增加了对USB AudioAccessory设备的支持，可实现USB接口的音箱功能，并在Google I/O 2012开发者年会上作了产品展示，见如下链接：
http://www.engadget.com/2012/06/30/gear4-speaker-dock-supports-usb-audio-for-jelly-bean-at-google-i/

对于硬件开发者如何开发出USB Accessory设备，Google官方也给出了指导，并提供了ADK（The Accessory Development Kit）开发环境，详情见：
http://source.android.com/accessories/
http://developer.android.com/tools/adk/index.html
在Google官方文档的指导下，硬件设计爱好者可以很方便地在Arduino（一个开源硬件平台）等硬件平台上开发出自己感兴趣的Usb Accessory设备。

本文在此不准备深入探讨如何在其他硬件平台上开发Usb Accessory设备，而是旨在分析Android平台下对USB Accessory设备的支持具体是如何实现的。这里选择了比较主流的Android 4.1平台进行分析（事实上Android 4.1之后这部分代码变化不大）。

下一篇文章文章《Android下USB Accessory的实现分析（二）— 底层驱动设计实现》

本文原文，欢迎前往学习原文：
Android下USB Accessory的实现分析

Android USB Accessory分析
Android USB通讯(完整版)