基于 Android 平臺的 USB 數據采集系統

　　隨著科技的發展, 嵌入式及移動互聯網的應用越來越廣泛，二者以其自身的優勢在各自領域都占有一席之地。目前基于Android操作系統的手機進行移動應用開發非常火熱，Android以其源代碼開放，硬件選擇豐富，無縫結合google 等特點，自發布以來 Android 立刻受到了業界的廣泛關注。而嵌入式ARM7 微處理器LPC2142具有較高的集成度和高性價比, 很適合于數據采集系統設計。因此，了解Android平臺的組成、系統架構API和應用程序框架，并掌握該平臺移動應用的開發方法將為從事移動互聯網開發的企業和個人帶來非常廣闊的前景。

　　Google 對Android平臺的SDK更新很快，目前已發布的平板Android 3.1(API level 12)及以上版本實現了對USB 外設模式和主機模式的支持，并遵循USB2. 0 通訊協議。本文結合兩者的突出優點設計了一種新型數據采集系統，以下將詳細闡述Android 3. 1平臺下的USB 應用程序開發的完整過程，以及與LPC2142之間的USB 通信功能。

　　1 Android USB應用程序開發

　　1 . 1 Android 開發框架

　　Android系統架構由5部分組成，分別是：Linux Kernel 、Android Runtime、Libraries 、Application Frame-work、Applications。

　　Android開發主要有三種類型( 如圖1 所示) ：

　　移植開發和電話系統;

　　Android應用程序開發;

　　Android系統開發;

　　本文中的Android應用程序的開發是在Android系統第三個層次(Java 框架) 和第四個層次(Java 應用)之間的接口之上開發出來的。

　　圖1 Android開發詳解

　　1 . 2 Android USB 接口

　　Android支持各種USB 外圍設備，通過兩種模式來支持Android USB外設( 實現了Android外設協議的硬件) ：USB 外設模式和USB 主機模式。Android將在新的平板電腦版Honeycomb 3 . 1 和智能手機版Gingerbread 2. 3 .4 中首次支持USB 外設模式，該支持包括一種新的Open Accessory API，含有谷歌提供的一個USB 支持庫。而在Android3 . 1 及以上版本才支持主機模式。Android從機設備只能和Android主機設備連接，而主機模式可以連接其他USB 設備，故本設計采用Android3 . 1主機模式連接LPC2142USB 接口。當Android設備處于主機模式時，它扮演USB主機角色并為總線供電。如圖2 所示。

　　Android3 .1(API 12)更新的API為Android開發者提供了應用程序開發直接可用的USB A PI ，這個USB類是在android.Hardware. usb 包下，具體介紹如下：

　　圖2 USB 主機模式