android - libusb を使用した USB ホストとして PC を使用する Android ADK、一括転送エラー

Question

実際の「アクセサリ」を必要とせずに API を開発できるようにするために、PC を Android 2.3.4 デバイスの USB ホストにしようとしています。これを行うには、PC を USB ホストおよび「デバイス」として確立する必要があります (私の場合は 2.3.4 を実行している Nexus One)。

PC 側のベースとしてhttp://android.serverbox.ch/のlibusb コードから始め、Android 側の DemoKit コードと Android ドキュメントから始めました。

この 2 つは接続を正常にネゴシエートしているように見え、インターフェイスは「要求」されますが、実際に一括転送しようとすると停止します。OSX ではエラーは -5 (LIBUSB_ERROR_NOT_FOUND) であり、Ubuntu Linux (root として) ではエラーは -1 (LIBUSB_ERROR_IO) です。(最新の libusb 1.0.8 を使用したそれぞれの最新リリース)。

これがコードです。問題に関するその他のコメントは大歓迎ですが、これは主に概念実証であるため、一括転送が機能しない理由を実際に探しています。

#include <stdio.h>
#include <libusb.h>
#include <string.h>

#define ENDPOINT_BULK_IN 0x83
#define ENDPOINT_BULK_OUT 0x03 // Have tried 0x00, 0x01 and 0x02

#define VID 0x18D1
#define PID 0x4E11

#define ACCESSORY_PID 0x2D00
#define ACCESSORY_ADB_PID 0x2D01 // Can't get this to work, if ADB is active, can't get handle on device

/*
ON OSX
gcc adktest.c -I/usr/local/include -o adktest -lusb-1.0.0 -I/usr/local/include -I/usr/local/include/libusb-1.0
ON UBUNTU
gcc adktest.c -I/usr/include -o adktest -lusb-1.0 -I/usr/include -I/usr/include/libusb-1.0

Testing on Nexus One with Gingerbread 2.3.4
*/

static int transferTest();
static int init(void);
static int shutdown(void);
static void error(int code);
static void status(int code);
static int setupAccessory(
const char* manufacturer,
const char* modelName,
const char* description,
const char* version,
const char* uri,
const char* serialNumber);

//static
static struct libusb_device_handle* handle;

int main (int argc, char *argv[]){
if(init() < 0)
    return;

if(setupAccessory(
    "PCHost",
    "PCHost1",
    "Description",
    "1.0",
    "http://www.mycompany.com",
    "SerialNumber") < 0){
    fprintf(stdout, "Error setting up accessory\n");
    shutdown();
    return -1;
};
if(transferTest() < 0){
    fprintf(stdout, "Error in transferTest\n");
    shutdown();
    return -1;
}   
shutdown();
fprintf(stdout, "Finished\n");
return 0;
}

static int transferTest(){
  // TEST BULK IN/OUT
  const static int PACKET_BULK_LEN=64;
  const static int TIMEOUT=5000;
  int r,i;
  int transferred;
  char answer[PACKET_BULK_LEN];
  char question[PACKET_BULK_LEN];
  for (i=0;i<PACKET_BULK_LEN; i++) question[i]=i;

    // ***FAILS HERE***
    r = libusb_bulk_transfer(handle, ENDPOINT_BULK_OUT, question, PACKET_BULK_LEN,
                             &transferred,TIMEOUT);
    if (r < 0) {
        fprintf(stderr, "Bulk write error %d\n", r);
        error(r);
        return r;
    }
    fprintf(stdout, "Wrote %d bytes", r);

    r = libusb_bulk_transfer(handle, ENDPOINT_BULK_IN, answer,PACKET_BULK_LEN,
                             &transferred, TIMEOUT);
    if (r < 0) {
        fprintf(stderr, "Bulk read error %d\n", r);
        error(r);
        return r;
    }
    fprintf(stdout, "Read %d bytes", r);

    if (transferred < PACKET_BULK_LEN) {
        fprintf(stderr, "Bulk transfer short read (%d)\n", r);
        error(r);
        return -1;
    }
    printf("Bulk Transfer Loop Test Result:\n");
    //     for (i=0;i< PACKET_BULK_LEN;i++) printf("%i, %i,\n ",question[i],answer[i]);
    for(i = 0;i < PACKET_BULK_LEN; i++) {
        if(i%8 == 0)
            printf("\n");
        printf("%02x, %02x; ",question[i],answer[i]);
    }
    printf("\n\n");

    return 0;

}


static int init(){
libusb_init(NULL);
if((handle = libusb_open_device_with_vid_pid(NULL, VID, PID)) == NULL){
    fprintf(stdout, "Problem acquiring handle\n");
    return -1;
}
libusb_claim_interface(handle, 0);  

return 0;
}

static int shutdown(){
if(handle != NULL)
    libusb_release_interface (handle, 0);
libusb_exit(NULL);
return 0;
}

static int setupAccessory(
const char* manufacturer,
const char* modelName,
const char* description,
const char* version,
const char* uri,
const char* serialNumber){

unsigned char ioBuffer[2];
int devVersion;
int response;

response = libusb_control_transfer(
    handle, //handle
    0xC0, //bmRequestType
    51, //bRequest
    0, //wValue
    0, //wIndex
    ioBuffer, //data
    2, //wLength
    0 //timeout
);

if(response < 0){error(response);return-1;}

devVersion = ioBuffer[1] << 8 | ioBuffer[0];
fprintf(stdout,"Version Code Device: %d\n", devVersion);

usleep(1000);//sometimes hangs on the next transfer :(

response = libusb_control_transfer(handle,0x40,52,0,0,(char*)manufacturer,strlen(manufacturer),0);
if(response < 0){error(response);return -1;}
response = libusb_control_transfer(handle,0x40,52,0,1,(char*)modelName,strlen(modelName)+1,0);
if(response < 0){error(response);return -1;}
response = libusb_control_transfer(handle,0x40,52,0,2,(char*)description,strlen(description)+1,0);
if(response < 0){error(response);return -1;}
response = libusb_control_transfer(handle,0x40,52,0,3,(char*)version,strlen(version)+1,0);
if(response < 0){error(response);return -1;}
response = libusb_control_transfer(handle,0x40,52,0,4,(char*)uri,strlen(uri)+1,0);
if(response < 0){error(response);return -1;}
response = libusb_control_transfer(handle,0x40,52,0,5,(char*)serialNumber,strlen(serialNumber)+1,0);
if(response < 0){error(response);return -1;}

fprintf(stdout,"Accessory Identification sent\n", devVersion);

response = libusb_control_transfer(handle,0x40,53,0,0,NULL,0,0);
if(response < 0){error(response);return -1;}

fprintf(stdout,"Attempted to put device into accessory mode\n", devVersion);

if(handle != NULL)
    libusb_release_interface (handle, 0);

int tries = 4;
for(;;){
    tries--;
    if((handle = libusb_open_device_with_vid_pid(NULL, VID, ACCESSORY_PID)) == NULL){
        if(tries < 0){
            return -1;
        }
    }else{
        break;
    }
    sleep(1);
}

libusb_claim_interface(handle, 0);
fprintf(stdout, "Interface claimed, ready to transfer data\n");
return 0;
}

// error reporting function left out for brevity

Android アプリは次のとおりです。

package com.cengen.android.pchost;

import android.app.Activity;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.os.ParcelFileDescriptor;
import com.android.future.usb.UsbAccessory;
import com.android.future.usb.UsbManager;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import java.io.FileDescriptor;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class MainActivity extends Activity implements Runnable
{
  private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger("PCHost");

  private UsbManager usbManager;

  UsbAccessory accessory;
  ParcelFileDescriptor accessoryFileDescriptor;
  FileInputStream accessoryInput;
  FileOutputStream accessoryOutput;

  private final BroadcastReceiver usbBroadcastReceiver = new BroadcastReceiver()
  {
    public void onReceive(Context context, Intent intent)
    {
      String action = intent.getAction();
      if (UsbManager.ACTION_USB_ACCESSORY_ATTACHED.equals(action))
      {
        synchronized (this)
        {
          accessory = UsbManager.getAccessory(intent);
        }
      }
      else if (UsbManager.ACTION_USB_ACCESSORY_DETACHED.equals(action))
      {
        UsbAccessory accessory = UsbManager.getAccessory(intent);
        if (accessory != null)
        {
          // call your method that cleans up and closes communication with the accessory
        }
      }
    }
  };

  Handler messageHandler = new Handler()
  {
    @Override
    public void handleMessage(Message msg)
    {
      switch (msg.what)
      {
        case 1:
          logger.info("Got message type {}", msg.what);
//              SendFileMessage m = (SendFileMessage) msg.obj;
//              handleSendFile(m);
        break;
        case 2:
          logger.info("Got message type {}", msg.what);
//              SendFileMessage m = (SendFileMessage) msg.obj;
//              handleSendFile(m);
        break;
        case 3:
          logger.info("Got message type {}", msg.what);
//              SendFileMessage m = (SendFileMessage) msg.obj;
//              handleSendFile(m);
        break;
      }
    }
  };

  /**
   * Main USB reading loop, processing incoming data from accessory and parsing
   * it into messages via the defined format.
   */
  public void run()
  {
    int ret = 0;
    byte[] buffer = new byte[16384];
    int i;

    while (ret >= 0)
    {
      try
      {
        ret = accessoryInput.read(buffer);
        logger.debug("Read {} bytes.", ret);
      }
      catch (IOException e)
      {
        logger.debug("Exception in USB accessory input reading", e);
        break;
      }

      i = 0;
      while (i < ret)
      {
        int len = ret - i;

        switch (buffer[i])
        {
          case 0x1:
            if (len >= 3)
            {
              Message m = Message.obtain(messageHandler, 1);
//                      m.obj = new MessageTypeOne(buffer[i + 1], buffer[i + 2]);
              messageHandler.sendMessage(m);
            }
            i += 3;
            break;

          case 0x4:
            if (len >= 3)
            {
              Message m = Message.obtain(messageHandler, 1);
//                      m.obj = new MessageTypeTwo(buffer[i + 1], buffer[i + 2]);
              messageHandler.sendMessage(m);
            }
            i += 3;
            break;

          default:
            logger.debug("unknown msg: " + buffer[i]);
            i = len;
            break;
        }
      }

    }
  }

  @Override
  public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
  {
    super.onCreate(savedInstanceState);

    usbManager = UsbManager.getInstance(this);

    IntentFilter filter = new IntentFilter(UsbManager.ACTION_USB_ACCESSORY_ATTACHED);
    filter.addAction(UsbManager.ACTION_USB_ACCESSORY_DETACHED);
    registerReceiver(usbBroadcastReceiver, filter);

    if (getLastNonConfigurationInstance() != null)
    {
      accessory = (UsbAccessory) getLastNonConfigurationInstance();
      openAccessory(accessory);
    }
    setContentView(R.layout.main);
  }

  @Override
  public Object onRetainNonConfigurationInstance()
  {
    return accessory != null ? accessory : super.onRetainNonConfigurationInstance();
  }

 @Override
 public void onResume()
 {
   super.onResume();

   Intent intent = getIntent();
   if (accessoryInput != null && accessoryOutput != null)
     return;

   // TODO: verify, docs don't do this simple thing, not sure why?
   UsbAccessory accessory = UsbManager.getAccessory(intent);
   if (accessory != null)
     openAccessory(accessory);
   else
     logger.error("Failed to resume accessory.");
 }

  @Override
  public void onPause()
  {
    super.onPause();
    closeAccessory();
  }

  @Override
  public void onDestroy()
  {
    unregisterReceiver(usbBroadcastReceiver);
    super.onDestroy();
  }

  private void openAccessory(UsbAccessory accessory)
  {
    accessoryFileDescriptor = usbManager.openAccessory(accessory);
    if (accessoryFileDescriptor != null)
    {
      this.accessory = accessory;
      FileDescriptor fd = accessoryFileDescriptor.getFileDescriptor();
      accessoryInput = new FileInputStream(fd);
      accessoryOutput = new FileOutputStream(fd);
      Thread thread = new Thread(null, this, "AndroidPCHost");
      thread.start();
      logger.debug("accessory opened");
      // TODO: enable USB operations in the app
    }
    else
    {
      logger.debug("accessory open fail");
    }
  }

  private void closeAccessory()
  {
    // TODO: disable USB operations in the app
    try
    {
      if (accessoryFileDescriptor != null)
        accessoryFileDescriptor.close();
    }
    catch (IOException e)
    {}
    finally
    {
      accessoryFileDescriptor = null;
      accessory = null;
    }
  }
}

そしてマニフェスト（ドキュメントによると、デバイスを自動関連付けおよび自動パーマするためのインテントフィルタリングを含む）：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      package="com.mycompany.android.pchost"
      android:versionCode="1"
      android:versionName="1.0">
  <uses-feature android:name="android.hardware.usb.accessory" />
  <uses-sdk android:minSdkVersion="10" />
  <application android:label="@string/app_name" android:icon="@drawable/icon">
    <uses-library android:name="com.android.future.usb.accessory" />
        <activity android:name="MainActivity"
                  android:label="@string/app_name"
                  android:launchMode="singleInstance">
            <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_ACCESSORY_ATTACHED" />
          </intent-filter>

          <meta-data android:name="android.hardware.usb.action.USB_ACCESSORY_ATTACHED"
              android:resource="@xml/accessory_filter" />

        </activity>
    </application>
</manifest>

score 7 · Accepted Answer

最初の問題は、デバイスにアクセサリモードに入るように指示するためのデバイスへの元の接続が閉じられないことです。USB サブシステムや libusb は、元のデバイスがまだ開いているときにインターフェイスを再度開いて要求しても、エラーをスローしません。エンドポイントとの間で実際に書き込もうとすると、IO または NOT FOUND エラーのみが発生します。

追加することにより:

libusb_close(handle);

初期インターフェースが初期接続から解放される if ステートメント内で、問題の libusb 側が解決されます。

この特定のソフトウェアの組み合わせでデータの受け渡しを妨げる次の問題は、Android 側が読み取りを受け入れる前に、より大きなバイトセグメントを待機しているため、タイムアウトが発生することです (どちら側が原因でまだ解決されていません)。そのため、バッファを libusb 側 (64) と一致するように設定すると、PC から Android デバイスに書き込まれたバイトの初期セットが取得されます。PC/libusb側はデータを読み取ろうとしますが、Android側は何も書き込んでいないため、ソフトウェアはその後も壊れますが、それは単に未完成のソフトウェアであり、質問の範囲内ではありません.

android - libusb を使用した USB ホストとして PC を使用する Android ADK、一括転送エラー

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