前言¶

本文档主要介绍DFU升级APK开发实现的相关内容，主要包括APK工程的系统框架、界面实现和主要功能实现的方法。

产品版本

与本文档相对应的产品版本如下。

产品名称	产品版本
BS2X	V100

读者对象

本文档主要适用于以下工程师：

技术支持工程师
软件工程师

符号约定

在本文中可能出现下列标志，它们所代表的含义如下。

符号	说明
	表示如不避免则将会导致死亡或严重伤害的具有高等级风险的危害。
	表示如不避免则可能导致死亡或严重伤害的具有中等级风险的危害。
	表示如不避免则可能导致轻微或中度伤害的具有低等级风险的危害。
	用于传递设备或环境安全警示信息。如不避免则可能会导致设备损坏、数据丢失、设备性能降低或其它不可预知的结果。 “须知”不涉及人身伤害。
	对正文中重点信息的补充说明。 “说明”不是安全警示信息，不涉及人身、设备及环境伤害信息。

修改记录

文档版本	发布日期	修改说明
02	2025-05-30	更新“与USB设备通信”小节内容。
01	2024-07-04	第一次正式版本发布。

功能特性¶

此APK主要功能包括：获取和展示连接的USB设备的信息，与USB设备通信，选择升级文件，USB设备初始化和DFU升级功能。

展示连接USB设备的信息¶

界面中展示的设备信息包括：

Device Path：The path of the device file for the device in the usbfs file system.
Device Class：The device's class field.
Vendor ID：The vendor ID for the device.
Vendor Name：The manufacturer name of the device.
Product ID：The product ID for the device.
Product Name：The product name of the device.
Interface ID：The interface's bInterfaceNumber field.

与USB设备通信¶

与USB设备建立连接并通信，会有不同的状态，体现通信的成功与否，主要包括9种状态，如表1所示。

表 1 状态码

序号	状态码（自定义）	描述
1	10000	USB正常打开
2	10001	USB授权成功
3	10002	USB授权失败
4	10003	没有找到指定设备
5	10004	没有找到任何设备
6	10005	USB设备打开失败
7	10006	USB通道打开失败
8	10007	USB发送数据成功
9	10008	USB发送数据失败

选择升级文件¶

选择升级文件功能主要包括以下功能：

支持选择存放在sdcard下的升级文件。
支持选择sdcard下任一文件夹下的升级文件。
选择升级文件后，可以获取到文件在android设备中存放的绝对路径。
选择升级文件后，可以获取到文件中升级版本的信息。
选择升级文件后，可以正确读取升级文件。

USB设备初始化¶

USB设备初始化操作包括：

打开USB设备。
打开USB设备通道。

DFU升级¶

DFU升级主要包括以下几个步骤：

向USB设备发送指令，使HID设备进入DFU状态。
切换状态后，重新获取和更新设备信息。
向设备发送升级前info包。
加载升级文件，进行DFU升级操作。

系统框架¶

DFU升级APK的系统框架如图1所示，主要分为View层、主程序和多个library。

图 1 系统框架

View层：负责界面展示，其中layout文件夹存放页面布局文件，menu存放菜单文件，values存放字符串、颜色等配置文件，drawable存放图片和运行图标。
主程序：主要由activity和fragment组件组成，负责响应View层的用户操作，以及在View层显示从数据访问层传递过来的数据。
Library：包括线程间通信的eventBus_activity_scope，界面控制的fragmentation、fragmentation_swipeback、fragmentation_core，支撑选择文件功能的materialfile。

工程文件部署¶

DFU升级APK工程文件部署如图1所示。

图 1 文件部署

界面实现¶

Application是Android系统框架中的一个系统组件，当Android应用程序启动时，系统会创建一个Application类的对象且只创建一个，用来存储系统的一些信息，即Application是单例。

Application中通常会在应用程序启动时做一些全局的初始化工作，当应用程序启动时，Application同步创建并启动，系统会创建一个PID，即进程ID，所有的Activity都会在此进程上运行。DFU Update Demo中创建Application的文件为App.java，该类继承自Application类。

Application实现¶

onCreate()是Application的生命周期方法，在Application创建时自动调用。

调用setDefaultFontPath方法，统一整个Application的字体。

示例：

@Override
public void onCreate() {
    super.onCreate();
    // 统一字体
    ViewPump.init(ViewPump.builder()
    .addInterceptor(new CalligraphyInterceptor(
    new CalligraphyConfig.Builder()
    .setDefaultFontPath("fonts/Avenir-Book-01.ttf")
    .setFontAttrId(R.attr.fontPath)
    .build()))
    .build());
}

Activity实现¶

开发指引

在AndroidManifest.xml中增加<intent-filter>，启动activity。
在MainActivity.java实现和调用verifyStoragePermission方法，申请和确认读写sdcard卡的权限。
在R.layout.dfu_update_activity_main.xml中实现MainActivity的布局。
在MainActivity.java中的onCreate方法中加载MainFragment。

示例：

<activity
android:name="com.update.demo.dfu_update.MainActivity"
android:label="@string/app_name">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
</intent-filter>
</activity>

private static final int REQUEST_EXTERNAL_STORAGE = 1;
private static String[] PERMISSIONS_STORAGE = {
    "android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE",
    "android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"
};

public void verifyStoragePermission(Activity activity) {
    try {
        int permission = ActivityCompat.checkSelfPermission(activity, "android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE");
        int readPermission = ActivityCompat.checkSelfPermission(activity, "android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE");
        if (permission != PackageManager.PERMISSION_GRANTED || readPermission != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            ActivityCompat.requestPermissions(activity, PERMISSIONS_STORAGE, REQUEST_EXTERNAL_STORAGE);
        }
    }catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
}

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout
android:id="@+id/fl_container"
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"/>

@Override
protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.dfu_update_activity_main);
    verifyStoragePermission(this); //确认是否有SD卡权限

    if (findFragment(MainFragment.class) == null) {
        loadRootFragment(R.id.fl_container, MainFragment.newInstance()); //加载MainFragment
    }
}

MainFragment实现¶

开发指引

实现MainFragment newInstance()方法，创建MainFragment实例。
在R.layout.dfu_update_fragment_main.xml中实现MainFragment的布局。
实现initView(view)方法，实现界面视图的初始化。
在MainFragment中的onCreateView中调用initView方法。
在onActivityCreated方法中实现获取多个Fragment对象。

示例：

public static MainFragment newInstance() {
    Bundle args = new Bundle();
    MainFragment fragment = new MainFragment();
    fragment.setArguments(args);
    return fragment;
}

示例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical">
<FrameLayout
android:id="@+id/fl_tab_container"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_marginBottom="@dimen/bottombar_wechat_height"
android:layout_height="match_parent"/>

<com.update.demo.dfu_update.ui.view.BottomBar
android:id="@+id/bottomBar"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="@dimen/bottombar_wechat_height"
android:background="@color/backgroundColor_1"
android:layout_gravity="bottom"/>
</FrameLayout>

private void initView(View view) {
    mBottomBar = (BottomBar) view.findViewById(R.id.bottomBar);
    mBottomBar
    .addItem(new BottomBarTab(_mActivity, R.drawable.ic_dfu_update_white_24dp, getString(R.string.dfu_update)))
    .addItem(new BottomBarTab(_mActivity, R.drawable.ic_account_circle_white_24dp, getString(R.string.about)));

    mBottomBar.setOnTabSelectedListener(new BottomBar.OnTabSelectedListener() {
        @Override
            public void onTabSelected(int position, int prePosition) {
                showHideFragment(mFragments[position], mFragments[prePosition]);
                BottomBarTab tab = mBottomBar.getItem(FIRST);
            }

            @Override
            public void onTabUnselected(int position) { }

            @Override
            public void onTabReselected(int position) {
                EventBusActivityScope.getDefault(_mActivity).post(new TabSelectedEvent(position));
            }
        });
    }

    @Override
    public View onCreateView(LayoutInflater inflater, @Nullable ViewGroup container, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
        View view = inflater.inflate(R.layout.dfu_update_fragment_main, container, false);
        initView(view);
        return view;
    }

    public static final int FIRST = 0;
    public static final int SECOND = 1;
    private SupportFragment[] mFragments = new SupportFragment[2];
    private BottomBar mBottomBar;
    @Override
    public void onActivityCreated(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        super.onActivityCreated(savedInstanceState);
        SupportFragment firstFragment = findChildFragment(DFUUpdateFirstTabFragment.class);
        if (firstFragment == null) {
            mFragments[FIRST] = DFUUpdateFirstTabFragment.newInstance();
            mFragments[SECOND] = AboutSecondTabFragment.newInstance();

            loadMultipleRootFragment(R.id.fl_tab_container, FIRST,
            mFragments[FIRST],
            mFragments[SECOND]);
        } else {
        mFragments[FIRST] = firstFragment;
        mFragments[SECOND] = findChildFragment(AboutSecondTabFragment.class);
    }
}

升级界面Fragment实现¶

此APK的主要界面，也是选项卡的首页。

界面部署实现¶

开发指引

在DFUUpdateFirstTabFragment.java中的onCreate方法中实现广播的多个变量的初始化和注册广播。
在R.layout.dfu_update_fragment_tab_first.xml中实现Fragment的布局。
实现initView方法，视图的初始化。
实现onClick方法，监听按钮的点击事件，包括R.id.btn_select_file文件选择，R.id.btn_open_hid HID设备初始化，R.id.btn_update 进行DFU update。

示例：

@Override
public void onCreate(@Nullable @org.jetbrains.annotations.Nullable Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    usbManager = (UsbManager) _mActivity.getSystemService(Context.USB_SERVICE);
    permissionIntent = PendingIntent.getBroadcast(_mActivity, 0, new Intent(Constants.ACTION_USB_PERMISSION), 0);
    _mActivity.registerReceiver(broadcastReceiver, new IntentFilter(Constants.ACTION_USB_PERMISSION));
}

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
android:id="@+id/fl_container"
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical">

<include layout="@layout/toolbar"/>

<LinearLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:orientation="vertical"
android:padding="@dimen/padding_space">
……
</LinearLayout>
<RelativeLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:layout_margin="@dimen/padding_space"
android:background="@drawable/custom_border">
……
</RelativeLayout>

</LinearLayout>

private void initView(View view) {
    mToolbar = (Toolbar) view.findViewById(R.id.toolbar);
    EventBusActivityScope.getDefault(_mActivity).register(this);

    mToolbar.setTitle(R.string.dfu_update);
    mToolbar.inflateMenu(R.menu.menu_main);
    mToolbar.setOnMenuItemClickListener(this);

    viewHolder = new UsbInfoViewHolder(view);

    mUSBSpinner = view.findViewById(R.id.usb_spinner);

    mTVProgress = view.findViewById(R.id.tv_process);
    mTVProgress.setMovementMethod(ScrollingMovementMethod.getInstance());
    setSpinnerAdapter();

    mBtnSelectFile = view.findViewById(R.id.btn_select_file);
    mBtnSelectFile.setOnClickListener(this);
    mBtnOpenHid = view.findViewById(R.id.btn_open_hid);
    mBtnOpenHid.setOnClickListener(this);
    mBtnUpdate = view.findViewById(R.id.btn_update);
    mBtnUpdate.setOnClickListener(this);
    setButtonState(false);

    NativeLib.setmDFUupdateListener(mdfuUpdateListener);
}

@Override
public void onClick(View v) {
    switch (v.getId()) {
        case R.id.btn_select_file:
        openFilePicker();
        break;
        case R.id.btn_open_hid:
        int status = initHID();
        addProgressLog("连接状态：" + status);
        NativeLib nativeLibDFU = new NativeLib();
        nativeLibDFU.PrintUsbDevices(mConn.getFileDescriptor());
        break;
        case R.id.btn_update:
        ……
        break;
    }
}

获取和展示USB信息功能的实现¶

开发指引

实现refreshUsbDeviceList()，获取最新的USB列表，得出mUSBList。
实现setSpinnerAdapter()，遍历mUSBList，把USB设备按照productName + "(vid:" + vendorId + ", pid:" + productId + ", interface id: " + mUSBList.get(i).getInterface(j).getId() + ")"的格式存放于mUSBSpinner控件条目中。
实现下拉列表点选事件OnItemSelected，获取点选的设备。
实现initUsbData()，展示点选的设备信息。

示例：

private void refreshUsbDeviceList() {
    mUSBList.clear();
    device = null;

    Map<String, UsbDevice> mDeviceMap = usbManager.getDeviceList();
    Iterator<UsbDevice> deviceIterator = mDeviceMap.values().iterator();
    if (mDeviceMap.size() == 0) {  //usb设备列表为空时
        mUSBSpinner.setAdapter(null);
        viewHolder.getVid().setText("");
        viewHolder.getPid().setText("");
        viewHolder.getDevicePath().setText("");
        viewHolder.getDeviceClass().setText("");

        viewHolder.getReportedVendor().setText("");
        viewHolder.getReportedProduct().setText("");
        viewHolder.getTvInterfaceID().setText("");
        statue = USBStatus.usb_find_all_fail;
        addProgressLog("设备状态：" + statue);
        return;
    }

    while (deviceIterator.hasNext()) {
        UsbDevice currentDevice = deviceIterator.next();
        mUSBList.add(currentDevice);
    }
    if (mUSBList != null) {
        mUSBList = CommonHelper.sortList(mUSBList);
    }
}

private void setSpinnerAdapter() {
    refreshUsbDeviceList();
    if (mUSBInfoList.size() > 0)
    mUSBInfoList.clear();
    List<String> usbInfoList = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < mUSBList.size(); i++) {
        String vendorId = StringUtils.padLeft(Integer.toHexString(mUSBList.get(i).getVendorId()), '0', 4);
        String productId = StringUtils.padLeft(Integer.toHexString(mUSBList.get(i).getProductId()), '0', 4);
        String productName = "";
        if (mUSBList.get(i).getProductName() != null) {
            productName = mUSBList.get(i).getProductName();
        }

        int interfaceCount = mUSBList.get(i).getInterfaceCount();
        Log.i(TAG, "interfaceCount:" + interfaceCount);
        if (interfaceCount > 0) {
            for (int j = 0; j < interfaceCount; j++) {
                usbInfoList.add(productName + "(vid:" + vendorId + ", pid:" + productId
                + ", interface id: " + mUSBList.get(i).getInterface(j).getId() + ")");
                DeviceInfo deviceInfo = new DeviceInfo(mUSBList.get(i).getVendorId(),
                mUSBList.get(i).getProductId(), mUSBList.get(i).getInterface(j).getId(), mUSBList.get(i));
                mUSBInfoList.add(deviceInfo);
            }
        }
    }

    mUSBArray = new String[usbInfoList.size()];
    for (int i = 0; i < usbInfoList.size(); i++) {
        mUSBArray[i] = usbInfoList.get(i);
    }
    ArrayAdapter<String> spinnerArray = new ArrayAdapter<String>(_mActivity, R.layout.item_select, mUSBArray);
    mUSBSpinner.setAdapter(spinnerArray);
    mUSBSpinner.setOnItemSelectedListener(this);
}

@Override
public void onItemSelected(AdapterView<?> parent, View view, int position, long id) {
    device = mUSBInfoList.get(position).getDevice();
    mVid = mUSBInfoList.get(position).getVendorId();
    mPid = mUSBInfoList.get(position).getProductId();
    mUsbInterface = device.getInterface(mUSBInfoList.get(position).getInterfaceId());
    initUsbData();
    addProgressLog("设备状态：" + statue);
}

private void initUsbData() {
    final String vid = StringUtils.padLeft(Integer.toHexString(device.getVendorId()), '0', 4);
    final String pid = StringUtils.padLeft(Integer.toHexString(device.getProductId()), '0', 4);
    final String deviceClass = UsbConstantResolver.resolveUsbClass(device.getDeviceClass());

    viewHolder.getVid().setText(vid);
    viewHolder.getPid().setText(pid);
    if (device.getDeviceName() != null) {
        viewHolder.getDevicePath().setText(device.getDeviceName());
    } else {
        viewHolder.getReportedProduct().setText("");
    }
    viewHolder.getDeviceClass().setText(deviceClass);

    viewHolder.getReportedVendor().setText(device.getManufacturerName());
    if (device.getProductName() != null) {
        viewHolder.getReportedProduct().setText(device.getProductName());
    } else {
        viewHolder.getReportedProduct().setText("");
    }
    viewHolder.getTvInterfaceID().setText(String.valueOf(mUsbInterface.getId()));

    // 请求权限
    usbManager.requestPermission(device, permissionIntent);
}

选择升级文件功能的实现¶

开发指引

调用materialfile库中的MaterialFilePicker方法，创建选择文件的界面，以及配置列出的文件。
创建ActivityResultLauncher的对象，来获取选择文件的绝对路径。

示例：

private void openFilePicker() {
    File externalStorage = FileUtils.getFile(_mActivity, null);  //获取sdcard下的文件
    Log.i(TAG, "externalStorage.getAbsolutePath():" + externalStorage.getAbsolutePath());

    new MaterialFilePicker()
    // Pass a source of context. Can be:
    .withActivity(_mActivity)
    // With cross icon on the right side of toolbar for closing picker straight away
    .withCloseMenu(true)
    // Entry point path (user will start from it)
    // Root path (user won't be able to come higher than it)
    .withRootPath(externalStorage.getAbsolutePath())
    // Showing hidden files
    .withHiddenFiles(false)
    // Want to choose any file
    .withFilter(Pattern.compile(".*\\.[a-z0-9]*"))
    // Don't apply filter to directories names
    .withFilterDirectories(false)
    .withTitle("请选择文件")
    .withActivityResultApi(startForResultFiles)
    .start();
}

private ActivityResultLauncher<Intent> startForResultFiles = registerForActivityResult(
new ActivityResultContracts.StartActivityForResult(),
new ActivityResultCallback<ActivityResult>() {
    @Override
    public void onActivityResult(ActivityResult result) {
        //判断是否传入正确的result
        if (result.getResultCode() == RESULT_OK) {
            Intent intent = result.getData();   //获取上一个活动返回的Intent
            //判断上一个活动的Intent是否存在，存在则在日志中输入
            if (intent != null) {
                mUpdateBinPath = intent.getStringExtra(FilePickerActivity.RESULT_FILE_PATH);
                Log.d(TAG, "mUpdateBinPath: " + mUpdateBinPath);
                setButtonState(true);
                // 获取要升级文件的版本号信息
                String version = CommonHelper.readFotaFwpkgVersion(mUpdateBinPath);
                Log.d(TAG, "Bin Version:" + version);

            }
        }
    }
});

USB设备初始化功能的实现¶

开发指引

实现initHID()方法，打开设备和设备通道。
调用libusb_init等方法初始化USB设备，并调用print_device方法，可以正确打印设备信息，说明初始化成功。

示例：

private int initHID() {
    if (device == null) {
        Log.e(TAG, "未找到目标设备");
        return statue;
    }
    int endpointCount = 0;
    endpointCount = mUsbInterface.getEndpointCount();
    for (int i = 0; i < endpointCount; i++) {
        UsbEndpoint ep = mUsbInterface.getEndpoint(i);
        switch (ep.getType()) {
            case UsbConstants.USB_ENDPOINT_XFER_BULK://USB端口传输
            if (UsbConstants.USB_DIR_OUT == ep.getDirection()) {//输出
                epBulkOut = ep;
                Log.e(TAG, "获取发送数据的端点");
            } else {
                epBulkIn = ep;
                Log.e(TAG, "获取接受数据的端点");
            }
            break;
            default:
            break;
        }
    }
    if (usbManager.hasPermission((device))) {
        mConn = usbManager.openDevice(device);
    } else {
        Log.e(TAG, "没有权限");
        statue = USBStatus.usb_permission_fail;
    }
    if (null == mConn) {
        Log.e(TAG, "不能连接设备");
        statue = USBStatus.usb_open_fail;
        return statue;
    }
    if (mConn.claimInterface(mUsbInterface, true)) {
        if (mConn != null)// 到此你的android设备已经连上zigbee设备
        Log.i(TAG, "open设备成功！");
        final String mySerial = mConn.getSerial();
        Log.i(TAG, "设备serial number：" + mySerial);
        statue = USBStatus.usb_ok;
    } else {
        Log.i(TAG, "无法打开连接通道。");
        statue = USBStatus.usb_passway_fail;
        mConn.close();
    }
    return statue;
}

NativeLib nativeLibDFU = new NativeLib();
nativeLibDFU.PrintUsbDevices(mConn.getFileDescriptor());
void PrintUsbDevices(JNIEnv *env, jclass thiz, jint descript)
{
    unrooted_usb_description(descript);
}

libusbwrapper库中src/main/cpp/libusbwrapper.cpp中实现unrooted_usb_description方法
int unrooted_usb_description(int fileDescriptor)
{
    libusb_context *ctx = NULL;
    libusb_device_handle *devh = NULL;
    int r = 0;
    verbose = 1;
    r = libusb_set_option(NULL, LIBUSB_OPTION_NO_DEVICE_DISCOVERY, NULL);
    if (r != LIBUSB_SUCCESS) {
        LOGD("libusb_set_option failed: %d\n", r);
        return -1;
    }
    r = libusb_init(&ctx);
    if (r < 0) {
        LOGD("libusb_init failed: %d\n", r);
        return r;
    }
    r = libusb_wrap_sys_device(ctx, (intptr_t)fileDescriptor, &devh);
    if (r < 0) {
        LOGD("libusb_wrap_sys_device failed: %d\n", r);
        return r;
    } else if (devh == NULL) {
        LOGD("libusb_wrap_sys_device returned invalid handle\n");
        return r;
    }
    print_device(libusb_get_device(devh), devh);
    return r;
}

DFU升级功能的实现¶

开发指引

初始化成功后，调用sendData方法，使USB设备从HID状态进入DFU准备状态。
使用延迟执行的方法，更新界面中的设备信息，对设备进行重新授权。
创建BroadcastReceiver 授权允许的广播对象，重新打开设备和通道。
调用DfuUpdate方法进行DFU升级。
调用dfuload_do_dnload方法执行升级，其中包括发送升级前的info包和发送升级数据。

示例：

byte[] data = new byte[]{0x08, (byte) 0xc8, (byte) 0xd7, (byte) 0xe6, (byte) 0xf5, 0x0c, 0x00, 0x1e, (byte) 0xe1, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
int sendStatus = sendData(data, data.length);
addProgressLog("发送状态：" + sendStatus);
mConn.close();
private int sendData(byte[] buffer, int byteLength) {
    if (mConn == null || epBulkOut == null) statue = USBStatus.usb_open_fail;
    if (mConn.controlTransfer(0x21, 0x09, 0x0200, mUsbInterface.getId(), buffer, byteLength, 100) >= 0) {
        //0 或者正数表示成功
        Log.i(TAG, "发送成功");
        statue = USBStatus.usb_send_data_ok;
    } else {
        Log.i(TAG, "发送失败的");
        statue = USBStatus.usb_send_data_fail;
    }
    return statue;
}

TimerTask task = new TimerTask() {
    @Override
    public void run() {
        _mActivity.runOnUiThread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                setSpinnerAdapter();
                mUSBSpinner.invalidate();
                for (int i = 0; i < mUSBInfoList.size(); i++) {
                    if (mUSBInfoList.get(i).getVendorId() == mVid) {
                        device = mUSBInfoList.get(i).getDevice();
                        mUsbInterface = mUSBInfoList.get(i).getDevice().getInterface(mUSBInfoList.get(i).getInterfaceId());
                        Log.i(TAG, "device:" + device.getVendorId() + "," + device.getProductId() + "," + mUsbInterface.getId());
                        mUSBSpinner.setSelection(i);
                        break;
                    }
                }
            }
        });
        updateFlag = 1;
    }
};
Timer timer = new Timer();
timer.schedule(task, 2000);

private BroadcastReceiver broadcastReceiver = new BroadcastReceiver() {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        if (Constants.ACTION_USB_PERMISSION.equals(action)) {
            statue = USBStatus.usb_permission_ok;
            if (updateFlag == 1) {
                Log.i("dfuupdatetest", "mConn.getProductId():" + device.getProductId());
                Log.i(TAG, "usbManager.hasPermission((device)):" + usbManager.hasPermission((device)));
                int status = initHID();
                addProgressLog("连接状态：" + status);

                if (mConn != null) {
                    Thread thread = new Thread(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            NativeLib nativeLib1 = new NativeLib();
                            int desc = mConn.getFileDescriptor();
                            int ret = nativeLib1.DfuUpdate(mUpdateBinPath.replaceAll("\0", ""), desc);
                            if(ret == 0){
                                addProgressLog("Done!");
                            }else{
                                addProgressLog("Download fail!");
                            }
                            mConn.close();
                            updateFlag = 0;
                        }
                    });
                    thread.start();

                } else {
                    Log.i(TAG, "mConn is null!");
                    updateFlag = 0;
                }

            }
        } else {
            statue = USBStatus.usb_permission_fail;
        }
    }
};

int DfuUpdate(JNIEnv *env, jclass thiz, jstring path, jint descript)
{
    const char *update_path = env->GetStringUTFChars(path, 0);
    __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "DFUupdateTest", "update_path:%s", update_path);

    int ret = dfu_update(update_path, descript);
    env->ReleaseStringUTFChars(path, update_path);
    return ret;
}

dfu_update方法的具体实现在libusbwrapper库中src/main/cpp/dfu-util-0.11/main.c中，大部分沿用了源码中的实现。

typedef struct {
    unsigned int startFlag;
    unsigned short packetSize;
    unsigned char frameType;
    unsigned char frameTypeReverse;
    unsigned int fileAddr;
    unsigned int fileLen;
    unsigned int eraseSize;
    unsigned char formal;
    unsigned char formalReverse;
    unsigned short checkSum;
}SEBOOT_DOWNLOAD_FLASHIMAGE;
int dfuload_do_dnload(struct dfu_if *dif, int xfer_size, struct dfu_file *file)
{
    ……
    // 发送info包
    SEBOOT_DOWNLOAD_FLASHIMAGE data;
    data.fileAddr = 0;
    data.fileLen = expected_size;
    data.eraseSize = 0x200000;
    data.startFlag = 0xf5e6d7c8;
    data.packetSize = 0x18;
    data.frameType = 0xd2;
    data.frameTypeReverse = 0x2d;
    data.formal = 0;
    data.formalReverse = 0xff;
    data.checkSum = SopCrc16((char *)&data.startFlag, data.packetSize - 2);

    unsigned char newBuf[4096];

    int retMemcpy = memcpy(newBuf, &data, sizeof(data));

    if (retMemcpy != 0) {
        printf("Error memcpy");
    }
    ret = dfu_download(dif->dev_handle, dif->interface, 4096, transaction++, newBuf);
    if (ret < 0) {
        warnx("Error during download (%s)", libusb_error_name(ret));
    }

    do {
        ret = dfu_get_status(dif, &dst);
        if (ret < 0) {
            errx(EX_IOERR, "Error during download get_status (%s)", libusb_error_name(ret));
        }

        if (dst.bState == DFU_STATE_dfuDNLOAD_IDLE || dst.bState == DFU_STATE_dfuERROR)
        break;

        /* Wait while device executes flashing */
        milli_sleep(dst.bwPollTimeout);
        if (verbose > 1)
        fprintf(stderr, "Poll timeout %i ms\n", dst.bwPollTimeout);

    } while (1);
    ……
    // 发送升级数据，进行升级
    while (bytes_sent < expected_size) {
        __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "DFUupdateTest","bytes_sent < expected_size:%d",(bytes_sent < expected_size));
        off_t bytes_left;
        int chunk_size;

        bytes_left = expected_size - bytes_sent;
        __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "DFUupdateTest","bytes_left:%d",bytes_left);
        if (bytes_left < xfer_size)
        chunk_size = (int) bytes_left;
        else
        chunk_size = xfer_size;

        __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "DFUupdateTest","chunk_size%d",
        chunk_size);

        ret = dfu_download(dif->dev_handle, dif->interface,
        chunk_size, transaction++, chunk_size ? buf : NULL);
        __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "DFUupdateTest","Error during download (%s)",
        libusb_error_name(ret));
        if (ret < 0) {
            warnx("Error during download (%s)",
            libusb_error_name(ret));
            goto out;
        }
        bytes_sent += chunk_size;
        buf += chunk_size;

        __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "DFUupdateTest","dfu_get_status...:142");

        do {
            ret = dfu_get_status(dif, &dst);
            if (ret < 0) {
                __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "DFUupdateTest","Error during download get_status (%s)",
                libusb_error_name(ret));
                errx(EX_IOERR, "Error during download get_status (%s)",
                libusb_error_name(ret));
                goto out;
            }

            if (dst.bState == DFU_STATE_dfuDNLOAD_IDLE ||
            dst.bState == DFU_STATE_dfuERROR)
            break;

            /* Wait while device executes flashing */
            milli_sleep(dst.bwPollTimeout);
            if (verbose > 1)
            fprintf(stderr, "Poll timeout %i ms\n", dst.bwPollTimeout);

        } while (1);

        if (dst.bStatus != DFU_STATUS_OK) {
            __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "DFUupdateTest","failed\n");
            __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "DFUupdateTest","DFU state(%u) = %s, status(%u) = %s\n", dst.bState,
            dfu_state_to_string(dst.bState), dst.bStatus,
            dfu_status_to_string(dst.bStatus));

            printf(" failed!\n");
            printf("DFU state(%u) = %s, status(%u) = %s\n", dst.bState,
            dfu_state_to_string(dst.bState), dst.bStatus,
            dfu_status_to_string(dst.bStatus));
            ret = -1;
            goto out;
        }
        dfu_progress_bar("Download", bytes_sent, bytes_sent + bytes_left);
    }
}

调用dfu-util的JNI实现方法¶

在DFU升级功能实现中，会调用dfu-util中的方法，而dfu-util是用C实现的，这就牵涉到JNI机制。JNI是Android提供的用于在跨平台系统中，与系统本地代码进行交互的一层应用程序接口。通过Android提供的NDK工具，可以快速整合到Android项目中。

开发指引

在libusbwrapper库中src/main/cpp/libusbwrapper.cpp中实现PrintUsbDevices方法。
并在JNI_OnLoad方法中注册。
在NativeLib类中声明native方法，供Java层调用。

示例：

JNIEnv *env = NULL;
JavaVM *jvm = NULL;

void PrintUsbDevices(JNIEnv *env, jclass thiz, jint descript);
int DfuUpdate(JNIEnv *env, jclass thiz, jstring path, jint descript);

JNIEXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved)
{
    // 打印日志，说明已经进来了
    __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "JNITag", "enter jni_onload");
    jint result = -1;
    jvm = vm;
    // 判断是否正确
    if (vm->GetEnv((void **)&env, JNI_VERSION_1_6)) {
        return result;
    }

    // 注册方法，注意签名
    const JNINativeMethod method[] = {
        {"PrintUsbDevices", "(I)V", (void *)PrintUsbDevices},
        {"DfuUpdate", "(Ljava/lang/String;I)I", (void *)DfuUpdate}
    };
    // 找到对应的JNITools类
    jclass jClassName = env->FindClass("com/example/libusbwrapper/NativeLib");
    // 开始注册
    int method_len = sizeof(method) / sizeof(method[0]);
    __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "JNITag", "method_len：%d", method_len);
    jint ret = env->RegisterNatives(jClassName, method, method_len);  // 4:NELEM(method)
    // 如果注册失败，打印日志
    if (ret != JNI_OK) {
        __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "JNITag", "jni_register Error");
        return -1;
    } else {
        __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "JNITag", "jni_register success");
    }
    return JNI_VERSION_1_6;
}
void PrintUsbDevices(JNIEnv *env, jclass thiz, jint descript)
{
    // TODO: implement PrintUsbDevices()
    unrooted_usb_description(descript);
}

public class NativeLib {
    // Used to load the 'libusbwrapper' library on application startup.
    static {
        System.loadLibrary("libusbwrapper");
    }
    public native void PrintUsbDevices(int descript);
    public native int DfuUpdate(String path, int descript);
}

当有需要时，创建一个NativeLib的对象，就可以访问PrintUsbDevices等方法，如下：

NativeLib nativeLibDFU = new NativeLib();
nativeLibDFU.PrintUsbDevices(mConn.getFileDescriptor());

日志输出打印功能的实现¶

在升级功能实现中，需要把升级的过程日志打印出来，涉及到到JNI中C调用Java的机制。

开发指引

声明一个interface，用来监听日志的打印reportProgress方法。
在NativeLib类中实现printDFUProgress方法调用reportProgress方法。
在libusbwrapper库中src/main/cpp/libusbwrapper.cpp中实现print_progress_info，此方法调用NativeLib类中打印日志的printDFUProgress方法。
在升级过程调用的dfu_progress_bar方法中，加上print_progress_info。
在界面中添加DFUupdateListener中reportProgress方法的实现，就可以把升级日志打印在界面中。

示例：

public interface DFUupdateListener {
    public void reportProgress(String progress);
}

private static DFUupdateListener mDFUupdateListener;
public static void setmDFUupdateListener(DFUupdateListener dfUupdateListener){
    mDFUupdateListener = dfUupdateListener;
}
public void printDFUProgress(String info){
    Log.i("DFUupdateProgress", "from C :"+ info);
    if(mDFUupdateListener != null){
        mDFUupdateListener.reportProgress(info);
    }
}

jboolean print_progress_info(char info[1024]);
jboolean print_progress_info(char *info)
{
    JNIEnv *helperEnv;
    jvm->AttachCurrentThread(&helperEnv, NULL);
    jclass jClassName = helperEnv->FindClass("com/example/libusbwrapper/NativeLib");
    jmethodID jmidprintDFUProgress = helperEnv->GetMethodID(jClassName, "printDFUProgress", "(Ljava/lang/String;)V");
    // char转jstring
    jmethodID constructMethod = helperEnv->GetMethodID(jClassName, "<init>", "()V");
    jobject objCallBack = helperEnv->NewObject(jClassName, constructMethod);
    jstring info_str = helperEnv->NewStringUTF(info);

    helperEnv->CallVoidMethod(objCallBack, jmidprintDFUProgress, info_str);
    if (helperEnv->ExceptionCheck()) {
        helperEnv->ExceptionDescribe();
        helperEnv->ExceptionClear();
    }
    return JNI_TRUE;
}

void dfu_progress_bar(const char *desc, unsigned long long curr,
unsigned long long max)
{
    static char buf[PROGRESS_BAR_WIDTH + 1];
    static unsigned long long last_progress = -1;
    static time_t last_time;
    time_t curr_time = time(NULL);
    unsigned long long progress;
    unsigned long long x;
    /* check for not known maximum */
    if (max < curr)
    max = curr + 1;
    /* make none out of none give zero */
    if (max == 0 && curr == 0)
    max = 1;
    /* compute completion */
    progress = (PROGRESS_BAR_WIDTH * curr) / max;
    if (progress > PROGRESS_BAR_WIDTH)
    progress = PROGRESS_BAR_WIDTH;
    if (progress == last_progress &&
    curr_time == last_time)
    return;
    last_progress = progress;
    last_time = curr_time;

    for (x = 0; x != PROGRESS_BAR_WIDTH; x++) {
        if (x < progress)
        buf[x] = '=';
        else
        buf[x] = ' ';
    }
    buf[x] = 0;

    printf("\r%s\t[%s] %3llu%% %12llu bytes", desc, buf,
    (100ULL * curr) / max, curr);
    LOGI("\r%s\t[%s] %3llu%% %12llu bytes", desc, buf,
    (100ULL * curr) / max, curr);
    vspfunc("\r%s\t[%s] %3llu%% %12llu bytes", desc, buf,
    (100ULL * curr) / max, curr);
    print_progress_info(print_buffer);

    if (progress == PROGRESS_BAR_WIDTH){
        LOGI("\n%s done.\n", desc);
        printf("\n%s done.\n", desc);
        vspfunc("\n%s done.\n", desc);
        print_progress_info(print_buffer);
    }
}

其中print_buffer，是对打印信息的格式化
char print_buffer[1024] = {0};

int vspfunc(char *format, ...)
{
    va_list aptr;
    int ret;
    va_start(aptr, format);
    ret = vsprintf(print_buffer, format, aptr);
    va_end(aptr);
    return (ret);
}

private DFUupdateListener mdfuUpdateListener = new DFUupdateListener() {
    @Override
    public void reportProgress(String progress) {
        addProgressLog(progress);
    }
};
NativeLib.setmDFUupdateListener(mdfuUpdateListener);

关于界面Fragment实现¶

在APK中添加了关于界面，这个界面在于介绍这个APK，主要包括APK的名称和版本，以及这个APK的主要功能。点击版本显示栏，会弹出版本构建时间。

开发指引

在res/layout/dfu_update_fragment_tab_second.xml中实现界面的布局。
实现initView方法，实现组件的初始化。
在onCreateView中调用initView方法。

示例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
android:id="@+id/fl_container"
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:orientation="vertical">

<include layout="@layout/toolbar"/>

<include layout="@layout/nav_header_main"/>

<RelativeLayout
android:background="@android:color/white"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent">
<TextView
android:id="@+id/tv_intro_label"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:padding="10dp"
android:background="#EBEBEB"
android:text="@string/intro_label"/>

<TextView
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginTop="10dp"
android:padding="10dp"
android:textStyle="bold"
android:layout_below="@id/tv_intro_label"
android:text="@string/intro_content"/>
</RelativeLayout>

</LinearLayout>

private void initView(View view) {
    mToolbar = (Toolbar) view.findViewById(R.id.toolbar);
    mToolbar.setTitle(R.string.about);

    final RelativeLayout relativeNavHeader = (RelativeLayout) view.findViewById(R.id.ll_nav_header);
    relativeNavHeader.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
        @Override
        public void onClick(View v) {
            relativeNavHeader.postDelayed(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    new AlertDialog.Builder(getContext())
                    .setTitle(getContext().getText(R.string.version_build_time))
                    .setMessage(getContext().getText(R.string.build_time) + ":  " +
                    CommonHelper.getVersionCode(getContext(), "versionCode"))
                    .setIcon(R.drawable.ic_info)
                    .show();
                }
            }, 250);
        }
    });

    mTextViewVersion = view.findViewById(R.id.tv_version);
    mTextViewVersion.setText(getContext().getText(R.string.version_label) + CommonHelper.getVersionName(getContext(), "versionName"));
}

@Nullable
@Override
public View onCreateView(LayoutInflater inflater, @Nullable ViewGroup container, @Nullable Bundle savedInstanceState) {
    View view = inflater.inflate(R.layout.dfu_update_fragment_tab_second, container, false);
    initView(view);
    return view;
}

应用清单AndroidManifest¶

Android项目的配置文件，在程序中定义的所有四大组件都需要在这个文件里注册。另外还可以在这个文件中给应用程序添加权限声明。

示例：

demo/src/main/AndroidManifest.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest package="com.update.demo"
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android">

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

<application
android:name="com.update.demo.App"
android:icon="@drawable/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:requestLegacyExternalStorage="true"
android:theme="@style/AppTheme.NoActionBar">

<meta-data
android:name="versionTime"
android:value="${versionTime}"/>

<meta-data
android:name="versionCode"
android:value="${versionCode}"/>

<meta-data
android:name="versionName"
android:value="${versionName}"/>

<activity
android:name="com.update.demo.dfu_update.MainActivity"
android:label="@string/app_name">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
</intent-filter>
</activity>
</application>

</manifest>