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本文综述了 Android 对 USB 数字音频和相关 USB 协议的支持。

目标读者

本文的目标读者是 Android 设备原始设备制造商 (OEM)、SoC 供应商、USB 音频外设供应商、高级音频应用开发者以及希望详细了解 Android 上的 USB 数字音频内件的其他人士。

Nexus 设备的最终用户则应该查看 Nexus 帮助中心内的使用 USB 主机模式录制和播放音频一文。虽然这篇文章并非面向最终用户，但某些发烧友级消费者可能会发现感兴趣的部分。

USB 概览

维基百科 USB 一文对通用串行总线 (USB) 进行了非正式描述，而 USB Implementers Forum, Inc 发布的标准给出了正式定义。为了方便起见，我们在本文中总结了重要的 USB 概念，但上述标准仍是权威参考。

基本概念和术语

USB 是一种总线，具有单个数据传输操作启动器，称为“主机”。主机通过总线与外设进行通信。

注意：术语“设备”和“配件”是“外围设备”的常见同义词。在本文中，我们避免使用这些术语，因为它们可能与 Android 设备或称为配件模式的 Android 特定概念相混淆。

主机的一个重要作用是“枚举”：检测哪些外设连接到总线并通过“描述符”查询其属性的过程。

外设可能是一个物理对象，但实际上实现了多个逻辑“功能”。例如，摄像头外设可以兼备相机功能和麦克风音频功能。

每个外围设备功能都有一个“接口”，用于定义与该功能通信所用的协议。

主机通过连接到端点、数据源或外围设备功能之一提供的接收器的管道与外设进行通信。

有两种管道：“消息”和“信息流”。消息管道用于双向控制和状态。信息流管道用于单向数据传输。

主机发起所有数据传输，因此术语“输入”和“输出”是相对于主机而言的。输入操作将数据从外设传输到主机，而输出操作则将数据从主机传输到外设。

有三种主要的数据传输模式：“中断”、“批量”和“等时”。我们将在音频上下文中进一步讨论等时模式。

外设可能具有连接到外部世界(超出外设自身范围)的“终端”。这样，外设可以在 USB 协议和“实际”信号之间进行转换。终端是功能的逻辑对象。

Android USB 模式

开发模式

自 Android 首次发布以来，“开发模式”就一直存在。在运行桌面操作系统(如 Linux、Mac OS X 或 Windows)的主机 PC 中，Android 设备显示为 USB 外设。唯一可见的外设功能是 Android fastboot 或 Android 调试桥 (adb)。fastboot 和 adb 协议所在层高于 USB 批量数据传输模式所在层。

主机模式

“主机模式”在 Android 3.1(API 级别 12)中引入。

由于 Android 设备必须充当主机，并且大多数 Android 设备都包含一个不直接允许主机操作的 Micro USB 连接器，因此通常需要如下 On-The-Go (OTG) 适配器：

图 1. On-The-Go (OTG) 适配器

Android 设备可能无法提供充足的电力来运行特定的外设&#