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  • 本文从Linux内核的USB核心模块出发,遵循Video4Linux接口标准,采用urb策略与内存映射的方式以提高数据读取速度,设计开发了基于Linux环境下的USB摄像头驱动,并在ARM9实验平台上对该驱动程序进行了测试与分析。
  • 相应的摄像头驱动也需要遵循V4L2规范。这样应用程序可以不根据硬件的不同而改变,提高应用程序的可移植性。 使能和测试摄像头驱动 make menuconfig ARCH=arm device drivers-><*>multime...

    摄像头系统架构

    V4L2 video for linux,专门为Linux系统定制的操作摄像头的规范。给应用程序提供访问摄像头统一的接口。相应的摄像头驱动也需要遵循V4L2规范。这样应用程序可以不根据硬件的不同而改变,提高应用程序的可移植性。

     

    使能和测试摄像头驱动

    make menuconfig ARCH=arm

    device drivers-><*>multimedia support-><*>video for linux and [*]enable video for linux api 1

     

    device drivers-><*>multimedia support->[*]video capture adapters->[*]v4l usb devices-><*>gspca based webcams-><*>zc3xx usb camera driver

    make uImage ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

     

    编译测试程序

    修改dev_name = "/dev/video%d"为对应的设备文件名

    arm-linux-gcc camera.c -o camera

     

     

     

    还需要配置uboot

    setenv bootargs noinitrd console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc root=/dev/nfs rw nfsroot=192.168.1.101:.../rootfs,proto=tcp,nfsvers=3 ip=192.168.1.230:192.168.1.101:192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:off
    saveenv

     

     

    vim board/samsung/mini2440/smdk2410.c

    /* configure MPLL */

         writel((M_MDIV << 12) + (M_PDIV << 4) + M_SDIV,

                &clk_power->mpllcon);

     

         /* some delay between MPLL and UPLL */

         pll_delay(4000);

            pll_delay(4000);

       /* configure UPLL */

        writel((U_M_MDIV << 12) + (U_M_PDIV << 4) + U_M_SDIV,

                &clk_power->upllcon);

         /* some delay between MPLL and UPLL */

         pll_delay(8000);

         /* set up the I/O ports */

    在MPLL和UPLL之间加了一个pll_delay(4000);

     

    还需要配置kernel

    [*]Networking support->Networking options->[*]IP: kernel level autoconfiguration and [*]IP: DHCP support and [*]IP:BOOTP support and [*]IP: RARP support

     

     

    运行程序如果遇到EHCI USB主控器问题,可以修改相关的USB控制器配置。device drivers->[*]usb support-><*>EHCI HCD (usb 2.0) support or <*>OHCI HCD support

    转载于:https://www.cnblogs.com/d442130165/p/5338665.html

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  • 1、摄像头系统架构 V4L2核心是linux自带的组件,可以看出应用程序有统一的接口V4L2核心,只要下面...使能摄像头驱动,make menuconfig ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- 找到Device Driver->Multimedia sup...

    1、摄像头系统架构

    V4L2核心是linux自带的组件,可以看出应用程序有统一的接口V4L2核心,只要下面支持V4L2的摄像头驱动都可以应用。

    V4L2是指vedio for linux 第二个版本

    使能摄像头驱动,make menuconfig ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-

    找到Device Driver->Multimedia support->Video for linux->Video capture adapters(选择之)->选择V4L USB Devices->GSPCA based webcams(GSPCA指万能摄像头驱动)->我们摄像头是选择的ZC3XX芯片,所以选择ZC3XX USB Camera Driver,然后内核编译好,下载到开发板中去;

    系统烧到开发板之后,插上usb摄像头之后,

    下面去测试摄像头驱动程序

    camera.c

    把它复制到开发板的home目录下,,该应用程序的目的是抓取图像,运行之

    成功获取一张图片

    可能其他开发板会出错,用下面方式修改:

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/gary-guo/p/6017960.html

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  • 好资源转载:...其中的执行文件是ARM版本,需要在其他平台调试的再自己编译出来就可以了。 讲解部分主要讲了如何写流接口的USB驱动,以及如何进行控制和实时传输等内容,结

    好资源转载:http://bbs.mscommunity.com/forums/ShowThread.aspx?PostID=53794

          在Windows CE.net 4.2下使用OV511摄像头,捕获视频,显示画面。其中的执行文件是ARM版本,需要在其他平台调试的再自己编译出来就可以了。
          讲解部分主要讲了如何写流接口的USB驱动,以及如何进行控制和实时传输等内容,结合代码,比较容易理清思路。
          程序我会在以后的时间不断完善,也将依据SPCA代码做中星微301系列驱动。欢迎大家和我交流!
          E-mail:ghsnc@163.com
    ...
     
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  • 本设计采用S3C44BO微处理器的ARM7开发平台,驱动USB接口芯片CH374进行视频数据采集,提供了低成本的视频采集方案。
  • V4L2摄像头驱动入门

    2018-05-20 16:44:34
    一篇不错的v4l2入门文档【转】转自:http://blog.chinaunix.net/uid-26851094-id-3270803.html原帖地址: http://www.isongzi.com/2009/02/23/v4l2/前言:目前正在忙于ARM平台的Linux应用程序的开发(其实是刚刚起步...
    原帖地址: http://www.isongzi.com/2009/02/23/v4l2/
    前言:目前正在忙于ARM平台的Linux应用程序的开发(其实是刚刚起步学习啦)。底层的东西不用考虑了,开发板子提供了NAND Bootloader,和Linux 2.6的源码,而且都编译好了。自己编译的bootloader可以用,但是Linux编译后,文件很大,暂且就用人家编译的系统,先专心写应用程序 吧。。
    正文:要做的任务是,把一块板子上的摄像头采集的图像和声卡采集的声音(貌似很啰嗦哈)通过TCP/IP协议传输到另一块板子上。第一步,先把视频获取并且在本地LCD上显示。看了板子提供的文档,视频传输需要用V4L2的API。
    一.什么是video4linux
    Video4linux2(简称V4L2),是linux中关于视频设备的内核驱动。在Linux中,视频设备是设备文件,可以像访问普通文件一样对其进行读写,摄像头在/dev/video0下。
    二、一般操作流程(视频设备):
    1. 打开设备文件。 int fd=open(”/dev/video0″,O_RDWR);
    2. 取得设备的capability,看看设备具有什么功能,比如是否具有视频输入,或者音频输入输出等。VIDIOC_QUERYCAP,struct v4l2_capability
    3. 选择视频输入,一个视频设备可以有多个视频输入。VIDIOC_S_INPUT,struct v4l2_input
    4. 设置视频的制式和帧格式,制式包括PAL,NTSC,帧的格式个包括宽度和高度等。
    VIDIOC_S_STD,VIDIOC_S_FMT,struct v4l2_std_id,struct v4l2_format
    5. 向驱动申请帧缓冲,一般不超过5个。struct v4l2_requestbuffers
    6. 将申请到的帧缓冲映射到用户空间,这样就可以直接操作采集到的帧了,而不必去复制。mmap
    7. 将申请到的帧缓冲全部入队列,以便存放采集到的数据.VIDIOC_QBUF,struct v4l2_buffer
    8. 开始视频的采集。VIDIOC_STREAMON
    9. 出队列以取得已采集数据的帧缓冲,取得原始采集数据。VIDIOC_DQBUF
    10. 将缓冲重新入队列尾,这样可以循环采集。VIDIOC_QBUF
    11. 停止视频的采集。VIDIOC_STREAMOFF
    12. 关闭视频设备。close(fd);
    三、常用的结构体(参见/usr/include/linux/videodev2.h):
    struct v4l2_requestbuffers reqbufs;//向驱动申请帧缓冲的请求,里面包含申请的个数
    struct v4l2_capability cap;//这个设备的功能,比如是否是视频输入设备
    struct v4l2_input input; //视频输入
    struct v4l2_standard std;//视频的制式,比如PAL,NTSC
    struct v4l2_format fmt;//帧的格式,比如宽度,高度等
    struct v4l2_buffer buf;//代表驱动中的一帧
    v4l2_std_id stdid;//视频制式,例如:V4L2_STD_PAL_B
    struct v4l2_queryctrl query;//查询的控制
    struct v4l2_control control;//具体控制的值
    下面具体说明开发流程(网上找的啦,也在学习么)
    打开视频设备
    在V4L2中,视频设备被看做一个文件。使用open函数打开这个设备:
    // 用非阻塞模式打开摄像头设备
    int cameraFd;
    cameraFd = open(“/dev/video0″, O_RDWR | O_NONBLOCK, 0);
    // 如果用阻塞模式打开摄像头设备,上述代码变为:
    //cameraFd = open(”/dev/video0″, O_RDWR, 0);
    关于阻塞模式和非阻塞模式
    应用程序能够使用阻塞模式或非阻塞模式打开视频设备,如果使用非阻塞模式调用视频设备,即使尚未捕获到信息,驱动依旧会把缓存(DQBUFF)里的东西返回给应用程序。
    设定属性及采集方式
    打开视频设备后,可以设置该视频设备的属性,例如裁剪、缩放等。这一步是可选的。在Linux编程中,一般使用ioctl函数来对设备的I/O通道进行管理:
    extern int ioctl (int __fd, unsigned long int __request, …) __THROW;
    __fd:设备的ID,例如刚才用open函数打开视频通道后返回的cameraFd;
    __request:具体的命令标志符。
    在进行V4L2开发中,一般会用到以下的命令标志符:
    1. VIDIOC_REQBUFS:分配内存
    2. VIDIOC_QUERYBUF:把VIDIOC_REQBUFS中分配的数据缓存转换成物理地址
    3. VIDIOC_QUERYCAP:查询驱动功能
    4. VIDIOC_ENUM_FMT:获取当前驱动支持的视频格式
    5. VIDIOC_S_FMT:设置当前驱动的频捕获格式
    6. VIDIOC_G_FMT:读取当前驱动的频捕获格式
    7. VIDIOC_TRY_FMT:验证当前驱动的显示格式
    8. VIDIOC_CROPCAP:查询驱动的修剪能力
    9. VIDIOC_S_CROP:设置视频信号的边框
    10. VIDIOC_G_CROP:读取视频信号的边框
    11. VIDIOC_QBUF:把数据从缓存中读取出来
    12. VIDIOC_DQBUF:把数据放回缓存队列
    13. VIDIOC_STREAMON:开始视频显示函数
    14. VIDIOC_STREAMOFF:结束视频显示函数
    15. VIDIOC_QUERYSTD:检查当前视频设备支持的标准,例如PAL或NTSC。
    这些IO调用,有些是必须的,有些是可选择的。
    检查当前视频设备支持的标准
    在亚洲,一般使用PAL(720X576)制式的摄像头,而欧洲一般使用NTSC(720X480),使用VIDIOC_QUERYSTD来检测:
    v4l2_std_id std;
    do {
    ret = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYSTD, &std);
    } while (ret == -1 && errno == EAGAIN);
    switch (std) {
    case V4L2_STD_NTSC:
    //……
    case V4L2_STD_PAL:
    //……
    }
    设置视频捕获格式
    当检测完视频设备支持的标准后,还需要设定视频捕获格式:
    struct v4l2_format    fmt;
    memset ( &fmt, 0, sizeof(fmt) );
    fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    fmt.fmt.pix.width = 720;
    fmt.fmt.pix.height = 576;
    fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
    fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
    if (ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt) == -1) {
    return -1;
    }
    v4l2_format结构体定义如下:
    struct v4l2_format
    {
    enum v4l2_buf_type type;    // 数据流类型,必须永远是//V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
    union
    {
    struct v4l2_pix_format    pix;
    struct v4l2_window        win;
    struct v4l2_vbi_format    vbi;
    __u8    raw_data[200];
    } fmt;
    };
    struct v4l2_pix_format
    {
    __u32                   width;         // 宽,必须是16的倍数
    __u32                   height;        // 高,必须是16的倍数
    __u32                   pixelformat;   // 视频数据存储类型,例如是//YUV4:2:2还是RGB
    enum v4l2_field         field;
    __u32                   bytesperline;
    __u32                   sizeimage;
    enum v4l2_colorspace    colorspace;
    __u32                   priv;
    };
    分配内存
    接下来可以为视频捕获分配内存:
    struct v4l2_requestbuffers  req;
    if (ioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req) == -1) {
    return -1;
    }
    v4l2_requestbuffers定义如下:
    struct v4l2_requestbuffers
    {
    __u32               count;  // 缓存数量,也就是说在缓存队列里保持多少张照片
    enum v4l2_buf_type  type;   // 数据流类型,必须永远是V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
    enum v4l2_memory    memory; // V4L2_MEMORY_MMAP 或V4L2_MEMORY_USERPTR
    __u32               reserved[2];
    };
    获取并记录缓存的物理空间
    使用VIDIOC_REQBUFS,我们获取了req.count个缓存,下一步通过调用VIDIOC_QUERYBUF命令来获取这些缓存的地址,然后使用mmap函数转换成应用程序中的绝对地址,最后把这段缓存放入缓存队列:


    typedef struct VideoBuffer {
    void *start;
    size_t  length;
    } VideoBuffer;
    VideoBuffer*          buffers = calloc( req.count, sizeof(*buffers) );
    struct v4l2_buffer    buf;
    for (numBufs = 0; numBufs < req.count; numBufs++) {
    memset( &buf, 0, sizeof(buf) );
    buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
    buf.index = numBufs;
    // 读取缓存
    if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf) == -1) {
    return -1;
    }
    buffers[numBufs].length = buf.length;
    // 转换成相对地址
    buffers[numBufs].start = mmap(NULL, buf.length,
    PROT_READ | PROT_WRITE,
    MAP_SHARED,
    fd, buf.m.offset);
    if (buffers[numBufs].start == MAP_FAILED) {
    return -1;
    }
    // 放入缓存队列
    if (ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf) == -1) {
    return -1;
    }
    }
    关于视频采集方式
    操作系统一般把系统使用的内存划分成用户空间和内核空间,分别由应用程序管理和操作系统管理。应用程序可以直接访问内存的地址,而内核空间存放的是 供内核访问的代码和数据,用户不能直接访问。v4l2捕获的数据,最初是存放在内核空间的,这意味着用户不能直接访问该段内存,必须通过某些手段来转换地 址。
    一共有三种视频采集方式:使用read、write方式;内存映射方式和用户指针模式。
    read、write方式:在用户空间和内核空间不断拷贝数据,占用了大量用户内存空间,效率不高。
    内存映射方式:把设备里的内存映射到应用程序中的内存控件,直接处理设备内存,这是一种有效的方式。上面的mmap函数就是使用这种方式。
    用户指针模式:内存片段由应用程序自己分配。这点需要在v4l2_requestbuffers里将memory字段设置成V4L2_MEMORY_USERPTR。
    处理采集数据
    V4L2有一个数据缓存,存放req.count数量的缓存数据。数据缓存采用FIFO的方式,当应用程序调用缓存数据时,缓存队列将最先采集到的 视频数据缓存送出,并重新采集一张视频数据。这个过程需要用到两个ioctl命令,VIDIOC_DQBUF和VIDIOC_QBUF:
    struct v4l2_buffer buf;
    memset(&buf,0,sizeof(buf));
    buf.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    buf.memory=V4L2_MEMORY_MMAP;
    buf.index=0;
    //读取缓存
    if (ioctl(cameraFd, VIDIOC_DQBUF, &buf) == -1)
    {
    return -1;
    }
    //…………视频处理算法
    //重新放入缓存队列
    if (ioctl(cameraFd, VIDIOC_QBUF, &buf) == -1) {
    return -1;
    }
    关闭视频设备
    使用close函数关闭一个视频设备
    close(cameraFd)
    还需要使用munmap方法。
    附录:标准的V4l2的API

    展开全文
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