Android 11手机通过USB向外部DAC传输多声道音频的实现方案咨询

你的需求完全可以在Android 11设备上落地，无需修改系统固件，只需要利用Android USB Host能力结合音频解码、自定义USB Audio传输逻辑即可实现。

方案一：直接使用现有成熟应用（无需开发） #

如果不需要自行编写代码，只需要落地功能，直接使用内置自定义USB音频驱动的本地播放器即可：

• 提前开启手机OTG功能，通过OTG转接线连接手机和外接DAC的USB2-B接口
• 在播放器设置中选择优先使用外置USB音频输出，关闭立体声下混开关，开启多声道直通模式
• 直接加载你的AAC-LC/xHE-AAC编码的多声道MP4文件即可，播放器会自动完成音频解码为多声道PCM，再通过自定义驱动传输到外接DAC。

方案二：自行开发实现（需要代码开发） #

如果需要自己实现对应功能，核心逻辑分为4个模块，不需要从零编写USB Audio底层协议：

1. USB设备识别与权限申请 #

• 首先在App的Manifest中声明android.hardware.usb.host权限，以及对应USB Audio设备的过滤规则
• 应用启动后扫描已连接的USB设备，匹配符合USB Audio Class规范的设备，向用户申请USB设备访问权限

2. 多声道AAC解码 #

• 解码部分可以直接调用Android自带的MediaCodec硬解码，也可以接入FFmpeg做软解码，把MP4封装的AAC-LC/xHE-AAC音频解码为16bit/24bit的多声道PCM数据，注意不要做声道下混，保留原始4-6声道的PCM排布

3. USB音频传输 #

• 直接复用成熟的开源Android USB Audio驱动实现，驱动会自动识别外接DAC支持的采样率、位深、声道数，把解码得到的多声道PCM数据按照USB Audio Class协议封装，通过USB Host接口发送给DAC

4. 同步控制 #

• 做好解码速度和USB传输速度的同步，避免出现卡顿、爆音问题，可以用环形缓冲区做数据缓存，匹配解码和传输的速率差

• Android 11系统自带的USB Audio驱动默认最高只支持2声道输出，所以不能用系统默认的AudioTrack输出到USB设备，必须走自定义USB Audio驱动的原始USB数据传输路径，才能输出多声道音频
• 注意外接DAC的声道数、采样率参数要和你输出的PCM参数匹配，避免出现声道错乱、声音变速的问题
• 部分国产Android 11设备对USB Host权限做了额外限制，需要提前测试对应设备的OTG功能是否正常

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Peter Szucs