Java中编写与USB设备交互的程序,通常需要借助第三方库，因为Java标准库本身并不直接支持USB操作，以下是几种常见的方法及其详细实现步骤：
使用Java USB API（如javax.usb）
| 步骤 | 描述 | 代码示例 |
|---|---|---|
| 添加依赖 | 下载并引入javax.usb库到项目中。 | import javax.usb.; |
| 初始化USB环境 | 获取根集线器（Root Hub）以遍历所有连接的USB设备。 | java UsbHub rootHub = UsbHub.getRootUsbHub(); |
| 检测设备 | 遍历设备列表，根据Vendor ID和Product ID筛选目标设备。 | java for (UsbDevice device : rootHub.getAttachedUsbDevices()) { if (device.getId() == targetId) { // 处理设备 } } |
| 打开设备 | 使用openDeviceWithVidPid方法建立连接。 |
java DeviceHandle handle = LibUsb.openDeviceWithVidPid(context, (short) 0x1234, (short) 0x5678); |
| 声明接口 | 通过claimInterface申请设备控制权。 |
java LibUsb.claimInterface(handle, 0); |
| 数据传输 | 使用bulkTransfer或controlTransfer进行读写。 |
java byte[] data = new byte[1024]; int transferred = LibUsb.controlTransfer(handle, ...); |
| 关闭连接 | 释放接口并关闭设备句柄。 | java LibUsb.releaseInterface(handle, 0); LibUsb.close(handle); |
使用JNA调用libusb
| 步骤 | 描述 | 代码示例 |
|---|---|---|
| 添加JNA依赖 | 通过Maven或Gradle引入JNA库。 | implementation 'net.java.dev.jna:jna:5.8.0' |
| 定义接口 | 使用JNA映射libusb的C函数。 | java interface LibUsb extends Library { LibUsb INSTANCE = Native.load("libusb", LibUsb.class); int libusb_init(Pointer context); } |
| 初始化libusb | 调用libusb_init初始化库。 |
java Pointer context = new Memory(4); LibUsb.INSTANCE.libusb_init(context); |
| 获取设备列表 | 调用libusb_get_device_list枚举设备。 |
java Pointer devices = new Memory(64); int count = LibUsb.INSTANCE.libusb_get_device_list(context, devices); |
| 释放资源 | 退出前调用libusb_exit。 |
java LibUsb.INSTANCE.libusb_exit(context); |
使用JNI调用本地代码
| 步骤 | 描述 | 代码示例 |
|---|---|---|
| 创建JNI接口 | 定义native方法并在C/C++中实现。 | java public class JNIUsbExample { public native void initUsb(); } |
| 生成头文件 | 使用javah生成C/C++头文件。 |
javah -jni JNIUsbExample |
| 实现本地方法 | 在C代码中编写USB操作逻辑。 | c JNIEXPORT void JNICALL Java_JNIUsbExample_initUsb(JNIEnv env, jobject obj) { // 初始化USB } |
| 编译共享库 | 将C代码编译为动态链接库。 | gcc -shared -o libusb.so JNIUsbExample.c |
| 加载库并调用 | 在Java中加载库并调用方法。 | java System.loadLibrary("usb"); new JNIUsbExample().initUsb(); |
抽象类设计（面向对象模式）
若需模拟USB设备管理,可通过抽象类定义通用接口：
public abstract class USB {
boolean status = false;
abstract void open();
abstract void close();
}
public class Mouse extends USB {
@Override
public void open() {
status = true;
System.out.println("鼠标已启动");
}
@Override
public void close() {
status = false;
System.out.println("鼠标已关闭");
}
}
FAQs
如何检测USB设备的插拔事件？
答：需使用支持事件监听的库（如JUSB），通过注册监听器捕获usbDeviceAttached和usbDeviceDetached事件。
usbServices.addUsbServicesListener(new UsbServicesListener() {
@Override
public void usbDeviceAttached(UsbDevice device) {
System.out.println("设备连接：" + device.toString());
}
@Override
public void usbDeviceDetached(UsbDevice device) {
System.out.println("设备断开：" + device.toString());
}
});
为什么读取USB数据失败？
答：可能原因包括：
- 未正确声明接口（
claimInterface） - 端点选择错误（需匹配设备的IN/OUT端点）
- 权限不足（部分系统需管理员权限）
- 超时时间设置过短（调整
timeout参数）
原创文章，发布者：酷盾叔，转转请注明出处：https://www.kd.cn/ask/50400.html
