Android 车载 AOA 开发笔记：两个 Android 设备通过 USB Host 与 Accessory Mode 双向通信

Android Open Accessory（AOA）可以让两个 Android 设备通过 USB 建立双向通信，其中一个 Android 作为 USB Host，另一个 Android 作为 USB Device，并由 Host 主动将 Device 切换到 Accessory Mode。典型链路：Android Host → UsbManager → AOA 51/52/53 → Android Device → Accessory Mode → Bulk IN/OUT → 双向数据通信。Host 端主要使用 UsbManager + UsbDevice + UsbDeviceConnection + UsbInterface + UsbEndpoint，Device 端主要使用 UsbManager + UsbAccessory + ParcelFileDescriptor。

AOA 通信流程

完整流程：Host 枚举 Android Device → 获取 UsbDevice Permission → openDevice → GET_PROTOCOL 51 → SEND_STRING 52 → ACCESSORY_START 53 → Device USB 断开并重新枚举 → Host 发现 18D1:2D00/2D01 → 获取新的 UsbDevice Permission → claimInterface → Bulk IN/OUT → Device 获取 UsbAccessory → openAccessory → InputStream/OutputStream。

可以简单记录为：51：查询是否支持 AOA，52：发送 Host 身份信息，53：要求 Device 切换到 Accessory Mode。

Host 与 Device

Host Android 使用：UsbDevice + UsbDeviceConnection + controlTransfer() + UsbEndpoint + bulkTransfer()。

Device Android 使用：UsbAccessory + openAccessory() + ParcelFileDescriptor + FileInputStream/FileOutputStream。

因此：Host 看到 UsbDevice，Device 看到 UsbAccessory。

Host 条件

Host Android 需要声明：

<uses-feature android:name="android.hardware.usb.host" android:required="true" />

硬件接口必须实际工作在 USB Host Role，另一台 Android 必须工作在 USB Device Role。两个 Android 使用 USB-C 连接不代表角色一定正确，实际还受到 USB Controller + Type-C Role + OTG + Cable + System USB Configuration 影响。

GET_PROTOCOL

Host 首先发送 Vendor Control Request：

bmRequestType = USB_DIR_IN | USB_TYPE_VENDOR，bRequest = 51，wValue = 0，wIndex = 0，wLength = 2。

核心代码：

byte[] protocol = new byte[2];
int length = connection.controlTransfer(UsbConstants.USB_DIR_IN | UsbConstants.USB_TYPE_VENDOR, 51, 0, 0, protocol, 2, 1000);
int version = length == 2 ? (protocol[0] & 0xFF) | ((protocol[1] & 0xFF) << 8) : -1;

version > 0 才继续 AOA 握手。如果 Request 51 失败，不应该继续发送 52 和 53。

SEND_STRING

Host 使用 Request 52 向 Device 发送 Accessory Identification。

String ID：0：Manufacturer，1：Model，2：Description，3：Version，4：URI，5：Serial。

发送一个字符串的核心逻辑：

byte[] data = Arrays.copyOf("AndroidHost".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "AndroidHost".getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length + 1);
connection.controlTransfer(UsbConstants.USB_DIR_OUT | UsbConstants.USB_TYPE_VENDOR, 52, 0, 0, data, data.length, 1000);

实际依次发送：

byte[] manufacturer = Arrays.copyOf("AndroidHost".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "AndroidHost".getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length + 1);
connection.controlTransfer(UsbConstants.USB_DIR_OUT | UsbConstants.USB_TYPE_VENDOR, 52, 0, 0, manufacturer, manufacturer.length, 1000);
byte[] model = Arrays.copyOf("VehicleHost".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "VehicleHost".getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length + 1);
connection.controlTransfer(UsbConstants.USB_DIR_OUT | UsbConstants.USB_TYPE_VENDOR, 52, 0, 1, model, model.length, 1000);

通常真正影响 Device 应用匹配的主要是：Manufacturer + Model。

ACCESSORY_START

发送完 Identification 后执行：

int result = connection.controlTransfer(UsbConstants.USB_DIR_OUT | UsbConstants.USB_TYPE_VENDOR, 53, 0, 0, null, 0, 1000);

Request 53 成功后，对端 Android 会退出当前 USB Device 状态并重新枚举。

因此：

Request 53 成功 ≠ 可以立即 Bulk Transfer

正确流程：Request 53 → close 旧 UsbDeviceConnection → 等待 Device Detached → 等待新的 USB_DEVICE_ATTACHED → 获取新的 UsbDevice。

AOA VID/PID

Device 进入 Accessory Mode 后，Host 通常会看到：

VID = 0x18D1

常见 PID：

0x2D00：Accessory

0x2D01：Accessory + ADB

Host 判断：

boolean aoa = device.getVendorId() == 0x18D1 && (device.getProductId() == 0x2D00 || device.getProductId() == 0x2D01);

Request 53 前的 UsbDevice 和重新枚举后的 UsbDevice 不是同一个连接状态，旧 Connection、Interface、Endpoint 都不能继续使用。

Host USB Permission

Host 操作 UsbDevice 前需要：

boolean granted = usbManager.hasPermission(device);

没有权限：

PendingIntent intent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION).setPackage(context.getPackageName()), PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE);
usbManager.requestPermission(device, intent);

有权限后：

UsbDeviceConnection connection = usbManager.openDevice(device);

Device 重新枚举成 AOA Device 后，需要针对新的 UsbDevice 再检查一次 Permission。

Host 查找 AOA Interface

AOA 数据 Interface 应同时包含 Bulk IN + Bulk OUT。不要默认 getInterface(0) 永远正确，尤其 2D01 还可能同时存在 ADB Interface。

核心遍历逻辑：

for (int i = 0; i < device.getInterfaceCount(); i++) { UsbInterface itf = device.getInterface(i); boolean in = false, out = false; for (int j = 0; j < itf.getEndpointCount(); j++) { UsbEndpoint ep = itf.getEndpoint(j); if (ep.getType() == UsbConstants.USB_ENDPOINT_XFER_BULK && ep.getDirection() == UsbConstants.USB_DIR_IN) in = true; if (ep.getType() == UsbConstants.USB_ENDPOINT_XFER_BULK && ep.getDirection() == UsbConstants.USB_DIR_OUT) out = true; } if (in && out) { accessoryInterface = itf; break; } }

找到后：

connection.claimInterface(accessoryInterface, true);

Host 查找 Endpoint

for (int i = 0; i < accessoryInterface.getEndpointCount(); i++) { UsbEndpoint ep = accessoryInterface.getEndpoint(i); if (ep.getType() != UsbConstants.USB_ENDPOINT_XFER_BULK) continue; if (ep.getDirection() == UsbConstants.USB_DIR_IN) endpointIn = ep; else if (ep.getDirection() == UsbConstants.USB_DIR_OUT) endpointOut = ep; }

方向始终站在 Host 角度：Bulk OUT：Host → Device，Bulk IN：Device → Host。

Host 发送数据

Host → Device：

byte[] data = {(byte) 0xAA, 0x55, 0x01, 0x02};
int length = connection.bulkTransfer(endpointOut, data, data.length, 1000);

length >= 0 表示 USB Transfer 成功，不代表 Device 业务逻辑已经处理完成。

Host 接收数据

Device → Host：

byte[] buffer = new byte[16384];
int length = connection.bulkTransfer(endpointIn, buffer, buffer.length, 1000);
byte[] data = length > 0 ? Arrays.copyOf(buffer, length) : null;

持续接收应该放在工作线程中，避免 Main Thread 阻塞。

Device Manifest

Device Android 声明：

<uses-feature android:name="android.hardware.usb.accessory" android:required="true" />

需要自动匹配 Accessory 时：

<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" />

accessory_filter.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
    <usb-accessory manufacturer="AndroidHost" model="VehicleHost" />
</resources>

这里必须与 Host Request 52 发送的：

Manufacturer = AndroidHost

Model = VehicleHost

保持一致。

Device 获取 UsbAccessory

UsbManager usbManager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
UsbAccessory[] accessories = usbManager.getAccessoryList();
UsbAccessory accessory = accessories != null && accessories.length > 0 ? accessories[0] : null;

可以读取：

getManufacturer() + getModel() + getDescription() + getVersion() + getUri() + getSerial()。

这些内容来自 Host 的 Request 52。

Device Permission

boolean granted = usbManager.hasPermission(accessory);

没有权限：

PendingIntent intent = PendingIntent.getBroadcast(context, 0, new Intent(ACTION_USB_PERMISSION).setPackage(context.getPackageName()), PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE);
usbManager.requestPermission(accessory, intent);

需要区分：Host 使用 UsbDevice Permission，Device 使用 UsbAccessory Permission。

Device 打开 Accessory

ParcelFileDescriptor descriptor = usbManager.openAccessory(accessory);
FileDescriptor fd = descriptor.getFileDescriptor();
FileInputStream inputStream = new FileInputStream(fd);
FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(fd);

Device 不需要操作：UsbInterface + UsbEndpoint + UsbDeviceConnection + bulkTransfer()。

Framework 已经把 Accessory 数据通道封装成 File Descriptor。

Device 接收 Host 数据

byte[] buffer = new byte[16384];
int length = inputStream.read(buffer);
byte[] data = length > 0 ? Arrays.copyOf(buffer, length) : null;

对应关系：

Host bulkTransfer(Bulk OUT) → Device FileInputStream.read()。

Device 发送数据

byte[] data = {0x11, 0x22, 0x33, 0x44};
outputStream.write(data);
outputStream.flush();

对应关系：

Device FileOutputStream.write() → Host bulkTransfer(Bulk IN)。

USB 断开

发生 USB Disconnect 后，两端旧对象都失效。

Host 重新获取：UsbDevice + UsbDeviceConnection + UsbInterface + UsbEndpoint。

Device 重新获取：UsbAccessory + ParcelFileDescriptor + FileInputStream + FileOutputStream。

不要在重新枚举后继续复用旧对象。