Android USBホスト機能を使ってシリアル通信したい。

ボタンを押す前に start_read_thread を含む if (usb != null) { } のブロックは実行されてしまっています.
このブロックを usb = UsbSerialProber.acquire(manager); の後に持っていく必要があるのではないでしょうか.

usb が常に null になっているのだと思います。

UsbManager manager = (UsbManager) getSystemService(Context.USB_SERVICE);
usb = UsbSerialProber.acquire(manager);

usb が正しく取得できているか Log.i("TAG", "usb:" + usb) 等で確認してみて下さい。

ソースを見た感じだとポートの一覧の取得で失敗しているようです。
以下がチップを開発している会社だと思います。

UART Terminal Application
https://www.ftdichip.com/Android.htm

こちらのアプリで動作するか見て下さい。
動けば、ソースもあるので、流用できると思います。

Fab蔵さんの201. USB Host事前準備から始まるWebサイトを参考にさせていただき、
ほぼ、そのままで送受信ができました。

j2xxを使っています。

みなさま、いろいろありがとうございました。

追記(2019.Aug.29)

大量に（あるいは高速に）データを受け取ると、
Handlerまでデータが届かない、という症状が出ております。
readDataまで、データは来ているようなのですが...。
タイマーを追加し、マイコンの手法で読んでみたいと思います。

追記、ここまで。

追記(2019.July.25)

受信が安定しないようなので、次のように変えました。
オープン・リード・ライト・クローズで見るAndroid FTDI公式 ドライバ

ftDev.read(readData, iavailable);
// String mData = new String(readData);
// cannot use System.arraycopy
for(i=0; i<iavailable; i++) {
  readDataToText[i] = (char)readData[i];
}
Message msg = mHandler.obtainMessage();
// msg.obj = mData;
msg.obj = String.copyValueOf(readDataToText,0,iavailable);
mHandler.sendMessage(msg);

追記ここまで。

MainActivity.java

package xx.xx.xxxx.myusbhost;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.hardware.usb.UsbManager;
import android.os.Bundle;
import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.util.Log;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

import com.ftdi.j2xx.D2xxManager;
import com.ftdi.j2xx.FT_Device;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private FT_Device ftDev = null;
    private static Context mContext;
    private D2xxManager ftdid2xx;
    private static final String TAG = "USB";
    private boolean isReading = false;
    private ReadThread mReadThread;
    private int iavailable = 0;
    private static final int readLength = 512;
    byte[] readData;
    char[] readDataToText;
    private TextView mInputValue;
    private Button mOutputButton;
    int myCounter = 0;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        try {
            ftdid2xx = D2xxManager.getInstance(this);
        } catch (D2xxManager.D2xxException ex) {
            Log.e(TAG,ex.toString());
        }

        mContext = this.getBaseContext();

        openUsb();

        mInputValue = (TextView)findViewById(R.id.inputValue);

        // ボタンが押されたらUSBに値を送り込む
        mOutputButton = (Button)findViewById(R.id.outputButton);
        mOutputButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                myCounter++;
                //String s = String.valueOf(myCounter);
                //s += "\r";
                String s = "s\r";
                SendMessage(s);
            }
        });
    }


    public void openUsb(){
        int devCount = 0;
        devCount = ftdid2xx.createDeviceInfoList(this);
        if (devCount <= 0)
        {
            Toast.makeText(this, "デバイスが発見できません。" + Integer.toString(devCount), Toast.LENGTH_LONG).show();
            Log.i(TAG,"デバイスが発見できましせんでした。");
            return;
        }
        else{
            Toast.makeText(this, "" + devCount + "個のデバイスを発見しました。", Toast.LENGTH_LONG).show();
            Log.i(TAG,"" + devCount + "個のデバイスを発見しました。");
        }

        if(null == ftDev)
        {
            ftDev = ftdid2xx.openByIndex(mContext, 0);
        }
        else
        {
            synchronized(ftDev)
            {
                ftDev = ftdid2xx.openByIndex(mContext, 0);
            }
        }
        //ftDev.setBitMode((byte) 0, D2xxManager.FT_BITMODE_RESET);
        ftDev.setBaudRate(19200);
        ftDev.setDataCharacteristics(D2xxManager.FT_DATA_BITS_8, D2xxManager.FT_STOP_BITS_1, D2xxManager.FT_PARITY_NONE);
        ftDev.setFlowControl(D2xxManager.FT_FLOW_NONE, (byte) 0x0b, (byte) 0x0d);
        ftDev.purge((byte) (D2xxManager.FT_PURGE_TX | D2xxManager.FT_PURGE_RX));
        ftDev.restartInTask();

        readData = new byte[readLength];
        readDataToText = new char[readLength];
        mReadThread = new ReadThread(mHandler);
        mReadThread.start();
        isReading = true;
    }

/* 20190703
*/
    public void SendMessage(String msg) {

        if(ftDev == null){
            return;
        }

        synchronized (ftDev) {
            if (ftDev.isOpen() == false) {
                Log.e("j2xx", "SendMessage: device not open");
                return;
            }

            ftDev.setLatencyTimer((byte) 16);

            if (msg != null) {
                byte[] OutData = msg.getBytes();
                ftDev.write(OutData, msg.length());
            }
        }
    }
    private class ReadThread  extends Thread
    {
        Handler mHandler;

        ReadThread(Handler h){
            mHandler = h;
            this.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
        }

        @Override
        public void run()
        {
            int i;

            while(true == isReading)
            {
                try {
                    Thread.sleep(50);
                } catch (InterruptedException e) {
                }

                synchronized(ftDev)
                {
                    iavailable = ftDev.getQueueStatus();
                    if (iavailable > 0) {

                        if(iavailable > readLength){
                            iavailable = readLength;
                        }

                        ftDev.read(readData, iavailable);
                        String mData = new String(readData);
                        Message msg = mHandler.obtainMessage();
                        msg.obj = mData;
                        mHandler.sendMessage(msg);
                    }
                }
            }
        }

    }

    /**
     * 描画処理はHandlerでおこなう
     */
    Handler mHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            String mData = (String)msg.obj;
            mInputValue.setText(mData);
        }
    };

    BroadcastReceiver mUsbReceiver = new BroadcastReceiver() {
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            String action = intent.getAction();
            if (UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_ATTACHED.equals(action)) {
                // never come here(when attached, go to onNewIntent)
                openUsb();
            } else if (UsbManager.ACTION_USB_DEVICE_DETACHED.equals(action)) {
                if(ftDev != null) {
                    ftDev.close();
                    isReading = false;
                }
            }
        }
    };
}

activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <TextView
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="Hello World!"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />


    <TextView
        android:id="@+id/inputValue"
        android:layout_width="fill_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_marginStart="5dp"
        android:layout_marginTop="5dp"
        android:layout_marginEnd="5dp"
        app:layout_constraintBottom_toTopOf="@+id/outputButton"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <Button
        android:id="@+id/outputButton"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:layout_gravity="center_horizontal"
        android:layout_marginStart="100dp"
        android:layout_marginTop="200dp"
        android:layout_marginBottom="483dp"
        android:text="Button"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toStartOf="@+id/inputValue"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />


</android.support.constraint.ConstraintLayout>

AndroidManifest.xml

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

<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@mipmap/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/AppTheme">
<activity android:name=".MainActivity">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<action android:name="android.intent.action.VIEW"/>

<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
<intent-filter>
<action android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED" />
</intent-filter>

<meta-data android:name="android.hardware.usb.action.USB_DEVICE_ATTACHED"
                android:resource="@xml/device_filter" />

</activity>
</application>

</manifest>

device_filter.xml
は、質問と同じ。