v4l2编程
在linux下所有设备都是文件。所以对摄像头的操作其实就是对文件的操作。USB摄像头的设备文件就是在/dev目录下的video0(假如只有一个摄像头)。在linux下操作摄像头就是使用v4l2对摄像头进行的操作,操作步骤如下
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,比如是否具有输入,或者音频输入输出等。VIDIOC_QUERYCAP,struct v4l2_capability
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:
//……
}
3. 选择输入,一个设备可以有多个输入。VIDIOC_S_INPUT,struct v4l2_input(可不要)
4. 设置的制式和帧格式,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
struct v4l2_format fmt;
memset ( fmt, 0, sizeof(fmt) );
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
fmt.fmt.pix.width = 320;
fmt.fmt.pix.height = 240;
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_JPEG;
if (ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, fmt) < 0)
{
printf("set format failed ");
//return 0;
}
5. 向驱动申请帧缓冲,一般不超过5个。struct v4l2_requestbuffers
struct v4l2_requestbuffers req;
memset(req, 0, sizeof (req));
req.count = 4;
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
if (ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,req) == -1)
{
perror("VIDIOC_REQBUFS error ");
//return -1;
}
6.申请物理内存
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。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
VideoBuffer* buffers = calloc( req.count, sizeof(VideoBuffer) );
printf("sizeof(VideoBuffer) is %d ",sizeof(VideoBuffer));
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;
if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, buf) < 0)
{
printf("VIDIOC_QUERYBUF error ");
//return -1;
}
printf("buf len is %d ",sizeof(buf));
//内存映射
buffers[numBufs].length = buf.length;
buffers[numBufs].offset = (size_t) buf.m.offset;
buffers[numBufs].start = mmap (NULL, buf.length,PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, buf.m.offset);
printf("buffers.length = %d,buffers.offset = %d ,buffers.start[0] = %d ",buffers[numBufs].length,buffers[numBufs].offset,buffers[numBufs].start[0]);
printf("buf2 len is %d ",sizeof(buffers[numBufs].start));
if (buffers[numBufs].start == MAP_FAILED)
{
perror("buffers error ");
//return -1;
}
if (ioctl (fd, VIDIOC_QBUF, buf) < 0)
{
printf("VIDIOC_QBUF error ");
//return -1;
}
}
7. 开始的采集。
enum v4l2_buf_type type;
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (ioctl (fd, VIDIOC_STREAMON, type) < 0)
{
printf("VIDIOC_STREAMON error ");
// return -1;
}
8. 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, 将缓冲重新入队列尾,这样可以循环采集。VIDIOC_QBUF
if (ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, buf) < 0)
{
perror("VIDIOC_DQBUF failed. ");
//return -1;
}
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
unsigned char *ptcur = buffers[numBufs].start;
DEBUG("buf.bytesused = %d ",buf.bytesused);
int i1;
for(i1=0; i1<buf.bytesused; i1++)
{
if((buffers[numBufs].start[i1] == 0xFF) (buffers[numBufs].start[i1+1] == 0xC4))
{
DEBUG("huffman table finded! buf.bytesused = %d FFC4 = %d ",buf.bytesused,i1);
break;
}
}
if(i1 == buf.bytesused)printf("huffman table don't exist! ");
int i;
for(i=0; i<buf.bytesused; i++)
{
if((buffers[numBufs].start[i] == 0xFF) (buffers[numBufs].start[i+1] == 0xD8)) break;
ptcur++;
}
DEBUG("i=%d,FF=%02x,D8=%02x ",i,buffers[numBufs].start[i],buffers[numBufs].start[i+1]);
int imagesize =buf.bytesused - i;
DEBUG("buf.bytesused = %d ",buf.bytesused);
DEBUG ("imagesize = %d ",imagesize);
9. 停止的采集。VIDIOC_STREAMOFF
10. 关闭设备。close(fd);
Ⅱ 想学习Linux 驱动,需要什么知识
首先,接触linux操作系统,在你的电脑上装一个linxu操作系统(建议ubuntu,比较友好),熟悉经常要用的命令,熟悉环境(建议看“鸟哥的linux私房菜”)。
其次,阅读经典书籍是不可少的,建议先看ldd前四章,大概了解linux驱动的框架,驱动是做什么的,该如何写驱动,那本书上有一些例子,可以在你的电脑上编译,执行看看。后面的章节在结合自己的情况而定。
第三,建议阅读ulk(understanding the linux kernel)所有的内容,了解linux内核的一些基本知识,在心中建立一个框架,不必完全懂,深入了解就好,以后经常翻翻,受益无穷!
第四,别着急,这才是你真的进入linux驱动的第一步,花点钱买个开发板吧,然后了解代码的编译,下载,看看板子的datasheet,针对自己感兴趣的深入研究。建议学习流程,led灯控制---tp---i2c总线-----lcd-----camera----flash----wifi/bt等。因为这个里面牵涉了甚多内核的子系统(input,v4l2,fb等
),所以可能要多话时间看代码,了解代码的框架,设计的思想等,只要一步一个脚印,一定会有所成。
第五,因为现在的移动设备大多数都是android的了,所以你就要看看linux kernel在android的作用,然后往上看看,看看hal层的代码,这些在调试中都是需要的,如果有兴趣,更加可以看看framework的代码了,学习android一些工作机制,类似于surfaceflinger,audioflinger等等。。