Android USB串口通信实现以及绕过USB弹框验证，50w字+的Android技术类校招面试题汇总

前言

经常会有人问：“现在学习Android开发还有前景？”我的看法是现在只是市场趋于平稳了，对开发人员的要求越来越好了，这并不代表没有前景了。

移动开发不等于App开发，所有新的技术浪潮其实都可以融入到移动开发的体系里，比如IOT、音视频、边缘计算、VR/AR，我们要做的，只是打好基础，随时准备战斗。其次，从心态上，我觉得我们千万不要把时间浪费在纠结问题上，而是应该放在解决问题上。“王者荣耀”“吃鸡”并不能解决我们的焦虑，拥抱变化，才能拥有未来，让我们共勉。

移动端的招聘中高端的职位还是很多的，看了下拉勾上的Android招聘需求，在北京中高级Android开发大多是15k-30k，如何从初级进阶？

int deviceVID = device.getVendorId();
int devicePID = device.getProductId();
if (deviceVID != 0x1d6b && (devicePID != 0x0001 && devicePID != 0x0002 && devicePID != 0x0003)) {
// There is a device connected to our Android device. Try to open it as a Serial Port.
requestUserPermission();
keep = false;
} else {
device = null;
}

if (!keep)
break;
}
}
}

上面的代码运行之后，如果没有问题则会得到一个UsbDevice，先看看google文档给出的这个类的解释：

This class represents a USB device attached to the android device with the android device acting as the USB host. Each device contains one or more UsbInterfaces, each of which contains a number of UsbEndpoints (the channels via which data is transmitted over USB).

此类表示连接到Android设备的USB设备，其中android设备充当USB主机。每个设备都包含一个或多个UsbInterfaces，每个UsbInterfaces包含许多UsbEndpoints（相当于一个通道，通过USB来进行数据传输的通道）。

其实这个类就是用来描述USB设备的信息的，可以通过这个类获取到设备的输出输入端口，以及设备标识等信息。

获取到需要的设备之后，请求使用权限：

private static final String ACTION_USB_PERMISSION = “com.android.example.USB_PERMISSION”;
public static final String ACTION_USB_ATTACHED = “android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED”;
public static final String ACTION_USB_DETACHED = “android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_DETACHED”;
private void requestUserPermission() {
Intent intent = new Intent(ACTION_USB_PERMISSION);
PendingIntent mPermissionIntent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, intent, 0);
IntentFilter permissionFilter = new IntentFilter(ACTION_USB_PERMISSION);
context.registerReceiver(usbPermissionReceiver, permissionFilter);
//申请权限会弹框提示用户授权
usbManager.requestPermission(usbDevice, mPermissionIntent);
}

这里我们声明一个广播Receiver，当接受到授权成功的广播后做一些其他处理：

private boolean serialPortConnected;
private UsbDeviceConnection connection;
private final BroadcastReceiver cardReaderReceiver = new BroadcastReceiver() {
@Override
public void onReceive(Context arg0, Intent arg1) {
if (arg1.getAction().equals(ACTION_USB_PERMISSION)) {
boolean granted = arg1.getExtras().getBoolean(UsbManager.EXTRA_PERMISSION_GRANTED); //用户是否同意授权使用usb
if (granted)
{
connection = usbManager.openDevice(device); //建立一个连接，通过这个连接读写数据
new ConnectionThread().start(); //开始读写数据
}
} else if (arg1.getAction().equals(ACTION_USB_ATTACHED)) {
if (!serialPortConnected)
findSerialPortDevice();
} else if (arg1.getAction().equals(ACTION_USB_DETACHED)) {
serialPortConnected = false;
}
}
};

收发数据

授权成功之后，就可以建立一个连接来读写数据了。UsbDeviceConnection就是这个连接

google文档给出的解释是：

This class is used for sending and receiving data and control messages to a USB device. Instances of this class are created by openDevice(UsbDevice).

这个类用于向USB设备发送和接收数据，以及控制消息。它的实例由openDevice（UsbDevice）这个方法创建。

在这个时候，我们已经可以和设备进行数据传输了（理论上）。在大部分情况下还需要对USB串口进行一些配置，比如波特率,停止位,数据控制等，不然两边配置不同，收到的数据会乱码。具体怎么配置，需要看串口设备的芯片是什么了，现在主流的基本上就是PL2303，我使用的转接线也是PL2303的。幸运的是github上有个专门的库[UsbSerial](()，将这些繁琐的配置都打包好了，我们直接用就好了，使用方法可以去github上看，写得很详细。

发送命令

那怎么给usb外设发送数据呢？UsbDeviceConnection有一个方法用于发送数据：

int bulkTransfer(outEndpoint, data, data.length, TIMEOUT);

第一个参数是数据传输的端口，这个端口可不是随便设置的，我们要找到具有数据传输功能的接口UsbInterface，从它里面找到数据输入和输出端口UsbEndpoint 。

mInterface = device.getInterface(0); //一般第一个就是我们需要的
int numberEndpoints = mInterface.getEndpointCount();
for(int i=0;i<=numberEndpoints-1;i++)
{
UsbEndpoint endpoint = mInterface.getEndpoint(i);
if(endpoint.getType() == UsbConstants.USB_ENDPOINT_XFER_BULK
&& endpoint.getDirection() == UsbConstants.USB_DIR_IN)
inEndpoint = endpoint;
else if(endpoint.getType() == UsbConstants.USB_ENDPOINT_XFER_BULK
&& endpoint.getDirection() == UsbConstants.USB_DIR_OUT)
outEndpoint = endpoint;
}

第二个参数是发送的数据

第三个参数是数据的大小，最后一个参数是设置超时时间。这个方法的返回值是int类型，它表示本次发送数据成功的字节数，如果失败的话，就返回-1。

接收数据

我们已经找到了数据输入端口usbEndpointIn，因为数据的输入是不定时的，因此我们可以另开一个线程，来专门接受数据。

int maxSize = inEndpoint.getMaxPacketSize();
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(maxSize); //创建一个缓冲区接收数据
UsbRequest usbRequest = new UsbRequest(); //注意UsbRequest是异步处理的
usbRequest.initialize(connection, inEndpoint);
usbRequest.queue(byteBuffer, maxSize);
if(connection.requestWait() == usbRequest){
byte[] retData = byteBuffer.array();
for(Byte byte1 : retData){
Log.d(TAG,byte1)
}
}

绕过USB系统授权

不知道是Android的bug还是什么，给usb授权的时候会有一个弹框提醒，虽然可以勾选不再提示，但是没有任何用，关机重启之后，还是会重新弹出来。因为是Android开发板，就算外接显示屏，也不会触屏呀！一两台设备还好，外接鼠标搞定，要是上百上千台，那不得累死！

所以有没有什么方法，可以跳过USB授权验证呢？答案是有的。

我们不需要这个弹框，可以看看点击弹框确认按钮之后做了什么操作。我们可以模仿点击确认之后的流程，骗过系统。

当弹框出现的时候，可以通过adb shell查看当前的activity：

adb shell dumpsys activity | grep -i run

可以清楚的看到当前的activity是UsbPermissionActivity，AndroidSdk里面是可以搜得到这个activity的，我的开发板是6.0的，所以选的android-23，那我们分析一下这个activity做了些什么。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-wyD0nZWM-1649748756871)(https://user-gold-cdn.xitu.io/2019/6/18/16b69777645bceb3?imageView2/0/w/1280/h/960/ignore-error/1)]

先把代码全部贴出来：

public class UsbPermissionActivity extends AlertActivity
implements DialogInterface.OnClickListener, CheckBox.OnCheckedChangeListener {

private static final String TAG = “UsbPermissionActivity”;

private CheckBox mAlwaysUse;
private TextView mClearDefaultHint;
private UsbDevice mDevice;
private UsbAccessory mAccessory;
private PendingIntent mPendingIntent;
private String mPackageName;
private int mUid;
private boolean mPermissionGranted;
private UsbDisconnectedReceiver mDisconnectedReceiver;

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

Intent intent = getIntent();
mDevice = (UsbDevice)intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_DEVICE);
mAccessory = (UsbAccessory)intent.getParcelableExtra(UsbManager.EXTRA_ACCESSORY);
mPendingIntent = (PendingIntent)intent.getParcelableExtra(Intent.EXTRA_INTENT);
mUid = intent.getIntExtra(Intent.EXTRA_UID, -1);
mPackageName = intent.getStringExtra(“package”);

PackageManager packageManager = getPackageManager();
ApplicationInfo aInfo;
try {
aInfo = packageManager.getApplicationInfo(mPackageName, 0);
} catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
Log.e(TAG, “unable to look up package name”, e);
finish();
return;
}
String appName = aInfo.loadLabel(packageManager).toString();

final AlertController.AlertParams ap = mAlertParams;
ap.mIcon = aInfo.loadIcon(packageManager);
ap.mTitle = appName;
if (mDevice == null) {
ap.mMessage = getString(R.string.usb_accessory_permission_prompt, appName);
mDisconnectedReceiver = new UsbDisconnectedReceiver(this, mAccessory);
} else {
ap.mMessage = getString(R.string.usb_device_permission_prompt, appName);
mDisconnectedReceiver = new UsbDisconnectedReceiver(this, mDevice);
}
ap.mPositiveButtonText = getString(android.R.string.ok);
ap.mNegativeButtonText = getString(android.R.string.cancel);
ap.mPositiveButtonListener = this;
ap.mNegativeButtonListener = this;

// add “always use” checkbox
LayoutInflater inflater = (LayoutInflater)getSystemService(
Context.LAYOUT_INFLATER_SERVICE);
ap.mView = inflater.inflate(com.android.internal.R.layout.always_use_checkbox, null);

总结：

各行各样都会淘汰一些能力差的，不仅仅是IT这个行业，所以，不要被程序猿是吃青春饭等等这类话题所吓倒，也不要觉得，找到一份工作，就享受安逸的生活，你在安逸的同时，别人正在奋力的向前跑，这样与别人的差距也就会越来越遥远，加油，希望，我们每一个人，成为更好的自己。

BAT大厂面试题、独家面试工具包,
资料包括数据结构、Kotlin、计算机网络、Framework源码、数据结构与算法、小程序、NDK、Flutter，

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