Java使用usb4java连接usb设备实现通信-CSDN博客

java使用usb4java连接usb设备实现通信

一、准备

1.pom依赖 usb4java

<dependency>
    <groupId>org.usb4java</groupId>
    <artifactId>usb4java-javax</artifactId>
    <version>1.2.0</version>
</dependency>

2.添加配置文件

在这里插入图片描述
如上图，添加javax.usb.properties配置文件在resources下，内容仅一行

javax.usb.services = org.usb4java.javax.Services

3.确定设备的PID和VID

若已知道PID和VID则跳过本步骤
计算机->管理->设备管理器
在通用串行总线中找到指定的USB设备
在这里插入图片描述
可以通过插拔观察设备的增删来确定是哪一个设备。

查找到设备，右击->属性
在详细菜单一栏，选择硬件ID一项
在这里插入图片描述
这里十六进制的VID和PID就出来了

4. 安装libusbK

libusbK官网

5.下载zadig替换设备驱动

usb设备默认是windows自带驱动，这个驱动是不可开发访问的，会报出下列错误

USB error 12: Can't open device Bus 001 Device 012: ID 28e9:0289: Operation not supported or unimplemented on this platform

需要下载zadig对驱动进行替换，下面两个下载链接，可以选择一个下载

Zadig Downloads
zadig-2.3

下载后打开zadig，在options菜单中选择list all devices 列出所有设备，选择自己的USB设备
在这里插入图片描述

设备选中后，记得后面的驱动用上下小箭头切换到libusb，然后replace driver 替换设备驱动为libusb，这样才能够开发使用。
在这里插入图片描述

二、Java开发

1. 查找USB设备


public static void main(String[] args){
    UsbDevice device = findDevice(UsbHostManager.getUsbServices().getRootUsbHub(), vid, pid);
}

public UsbDevice findDevice(UsbHub hub, int vid, int pid) throws UsbException {
    List<UsbDevice> list = hub.getAttachedUsbDevices();
    for (UsbDevice device:list) {
      UsbDeviceDescriptor desc = device.getUsbDeviceDescriptor();
      if (desc.idVendor() == vid && desc.idProduct() == pid) {
        return device;
      }
      if (device.isUsbHub()) {
        device= findDevice((UsbHub) device, vid, pid);
        if(device!=null){
          return device;
        }
      }
    }
    return null;
  }

2. 请求打开设备并接收数据

    // 初始化设备，请求获取、打开并接收数据
    public void initUseDevice(UsbDevice device){
     if (device.getActiveUsbConfiguration().getUsbInterfaces().size() > 0) {
        iface = (UsbInterface) device.getActiveUsbConfiguration().getUsbInterfaces().get(0);
      }
      if (iface != null) {
        try {
          if(iface.isClaimed()==false){
            iface.claim(usbInterface -> true);
          }
          connectSuccess=true;
          UsbEndpoint receivedUsbEndpoint, sendUsbEndpoint;
          sendUsbEndpoint = (UsbEndpoint) iface.getUsbEndpoints().get(0);
          // 注意管道区别，OUT输usb设备输出数据的管道
          if (!sendUsbEndpoint.getUsbEndpointDescriptor().toString().contains("OUT")) {
            receivedUsbEndpoint = sendUsbEndpoint;
            sendUsbEndpoint = (UsbEndpoint) iface.getUsbEndpoints().get(1);
          } else {
            receivedUsbEndpoint = (UsbEndpoint) iface.getUsbEndpoints().get(1);
          }
          //发送
          UsbPipe sendUsbPipe = sendUsbEndpoint.getUsbPipe();
          if(sendUsbPipe.isOpen()==false){
            sendUsbPipe.open();
          }
          //接收
          final UsbPipe receivedUsbPipe = receivedUsbEndpoint.getUsbPipe();
          if(receivedUsbPipe.isOpen()==false){
            receivedUsbPipe.open();
          }
          // 接收操作放到子线程实现异步回调
          new Thread(() -> {
            try {
              receivedMassge(receivedUsbPipe);
            } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
            }
          }).start();
        } catch (Exception e) {
          //e.printStackTrace();
        }finally {
            // 最后一定要关闭usb设备释放资源
          iface.release();
        }
      }
   }

    // 轮询读取USB发送回来的数据
  private void receivedMassge(UsbPipe usbPipe) throws Exception {
    byte[] buffer = new byte[64];
    int length;
    while (true) {
      length = usbPipe.syncSubmit(buffer);
      for (int i = 0; i < length; i++) {
        // do something
      }
    }
  }

3.发送数据到USB设备

    // 发送数据
  public int send(UsbPipe usbPipe,byte[] buffer) throws UsbException {
    return usbPipe.syncSubmit(buffer);//阻塞
    //usbPipe.asyncSubmit(buff);//非阻塞
  }

三、开发注意事项

1.报错操作不支持

在开发过程中遇到了一个错误 USB error 12: Can’t open device Bus 001 Device 012: ID 28e9:0289: Operation not supported or unimplemented on this platform
这是在调用claim时报错的，原因是因为直接在windows原驱动上开发，使用zadig替换驱动为libusb后即可。

2. 报错USB无权限

在项目启动后，若报错Access denied (insufficient permissions)，这是因为未安装libusbK，在步骤1.4中安装libusbK即可。

3.替换驱动后

替换为libusb驱动后，该设备就无法再设备管理器上找到，只能使用libusb（即我们开发方式）访问usb设备，切记！！！

4.关于usb4java

有文章说usb4java仅支持usb2.0的开发，对3.0接口容易出现插拔的bug，关于这点还未验证，不过的确usb4java是相对比较早期的开发库，而且java本身对底层设备的访问支持就不是很良好，有条件还是使用c或c++写个dll库给java使用JNA方式调用更靠谱。

最后

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创建于: 2024-08-21 14:52:28
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