在 Java 應用程式中訪問USB裝置

在 Java 應用程式中訪問USB裝置[@more@]

　　Java 平臺一直都以其平臺無關性自豪。雖然這種無關性有許多好處，但是它也使得編寫與硬體互動的 Java 應用程式的過程變得相當複雜。在本文中，研究科學家蔣清野討論了兩個專案，它們透過提供使Java 應用程式可以使用 USB 裝置的 API 而使這個過程變得更容易。雖然這兩個專案仍然處於萌芽狀態，但是它們都顯示了良好的前景，並已經成為一些實用應用程式的基礎。

　　通用序列匯流排(Universal Serial Bus USB)規範的第一個版本發表於 1996年 1月。因為它的低成本、高資料傳輸率、使用容易和靈活性，USB 在計算機行業裡獲得了廣泛接受。今天，許多周邊裝置和裝置都是透過 USB 介面連線到計算機上的。目前，大多數一般用途的作業系統都提供了對 USB 裝置的支援，並且用 C 或者 C++ 可以相對容易地開發訪問這些外設的應用程式。不過，Java 程式語言在設計上對硬體訪問提供的支援很少，所以編寫與 USB 裝置互動的應用程式是相當困難的。

　　IBM 的 Dan Streetman 最早開始了在 Java 語言中提供對 USB 裝置的訪問的努力。2001年，他的專案透過 Java 規範請求(Java Specification Request，JSR)過程被接受為 Java 語言的候選擴充套件標準。這個專案現在稱為 JSR-80 並且指定了官方包 javax.usb。同時，在 2000年 6月，Mojo Jojo 和 David Brownell 在 SourceForge 開始了 jUSB 專案。這兩個專案都開發出了 Linux 開發人員可以使用的包，儘管它們都還很不完善。這兩個專案也都開始試圖向其他作業系統上的 Java 應用程式提供對 USB 裝置的訪問，儘管它們都還沒有開發出可以使用的包(參閱 參考資料 中有關本文中討論的這兩個專案及其他專案的資料)。

　　在本文中，將對 jUSB 和 JSR-80 專案作一個簡要介紹，不過，我們首先要看一下 USB 協議的具體細節，這樣您就可以理解這兩個專案是如何與 USB 裝置互動的。我們還將提供程式碼片段以展示如何用這兩個專案的 API 訪問 USB 裝置。

　　USB 介紹

　　1994年，一個由四個行業夥伴(Compaq、Intel、Microsoft 和 NEC)組成的聯盟開始制定 USB 協議。該協議最初的目的是將 PC 與電話相連並提供容易擴充套件和重新配置的 I/O 介面。1996年 1月，發表了 USB 規範的第一個版本，1998年 9月發表了後續版本(版本 1.1)。這個規範允許 127臺裝置同時連線到一起，總的通訊頻寬限制為 12 Mbps。後來，又有三個成員(Hewlett-Packard、Lucent 和 Philips)加入了這個聯盟。2000年 4月，發表了 USB 規範的 2.0版本，它支援高達 480 Mbps 的傳輸率。今天，USB 在高速(影片、影像、儲存)和全速(音訊、寬頻、麥克風)資料傳輸應用中起了關鍵作用。它還使各種低速裝置(鍵盤、滑鼠、遊戲外設、虛擬現實外設)連線到 PC 上。