基于RK3568从ov5695看V4L2——准备篇

该文介绍了基于RK3568开发板和OV5695摄像头进行V4L2开发的准备工作,包括选用的硬件设备,如开发板和摄像头,以及软件环境,如WSL上的Ubuntu和VSCode。文章提到了利用WSL搭建Ubuntu系统和通过VSCode编辑Linux文件的方法,并指出如何准备开发板,如编译内核和文件系统。

一、前言

本文主要介绍整个实验过程中所使用的开发平台,包括硬件设备,使用的软件等内容。整个系列文章将会持续更新,尽我所能将自己学习到的关于摄像头使用,开发的流程经验分享给大家。

二、开发平台及开发工具介绍

硬件篇

  1. 开发板:RK3568,我是某宝买的,相关的开发文档都会有赠。其他开发版也可,对后续影响不大。
  2. 摄像头:ov5695,配套板子一起买的,某宝的商家所提供的支持不一样,有的会是gc2093也说不定,但是对于后续文章所要说明的东西影响不大。

软件篇

Linux相关软件

暂时没想起来,后续写到用到的软件会更新

Windows相关软件

  1. WSL:适用于Windows的Linux子系统。
  2. ubuntu系统:我的ubuntu系统是基于wsl搭建的。某宝大部分都会提供VM虚拟机以及搭建好的开发环境,想简便快速上手,也可以使用购买开发板时某宝卖家所提供的环境。
  3. 开发板烧录软件:买开发板会有提供,不做赘述。
  4. vscode:不做赘述,不论是在Windows平台上使用,还是linux平台上使用,都是不错的选择。
  5. 安装Mobaxterm
    一款好用免费的终端软件,下载链接
  6. 想到了继续添加

三、搭建开发环境

使用开发板卖家提供环境的,可以忽略这一步,直接参考卖家所提供的文档,搭建或者直接使用已经搭建好的开发环境。建议是使用这一个方式,wsl搭建Ubuntu系统,虽然方便,但是可操控性不太好。

基于wsl搭建ubuntu系统

写的比较简略,可以以此为基础,查找相关资料搭建。
wsl搭建ubuntu系统

利用vscode直接编辑wsl的ubuntu系统内的文件

还未写开发过程,后续补上。暂时提供一个大概流程。
使用上面文档搭建好的ubuntu系统,在会有一个网络映射的ubuntu系统文件夹,在ubuntu系统中,在/usr中,创建一个workspace,之后的开发都会在workspace中进行,在ubuntu系统命令行中,输入以下命令(root模式下,否则需要加sudo),将workspace文件夹权限设为可读可写可操作,这样就能在vscode中打开这个文件夹,并且完成代码的编辑,文件的修改保存等。

chmod -R 777 /usr/workspace

四、准备开发板

这一节不做过多描述,按照开发板卖家提供的文档,在ubuntu中编译开发板的内核文件系统等,编译完成后,按照开发板烧录的方法进行烧录。在开发板附带的文档中都有描述,如有不明白的可以在这里留言或者加卖家群咨询开发板卖家。

五、总结

以上就是这篇文章的内容,比较空洞,主要是想开个头,会在这篇文章中更新后续文章的链接,当做一个目录来使用。

RK3568平台上使用V4L2接口读取OV9734摄像头视频流,需要结合LinuxV4L2框架进行编程。以下是一个完整的C语言代码示例,展示了如何通过`v4l2_ioctl`接口打开设备、设置格式、请求缓冲区、映射内存并读取视频流数据。 该代码基于标准的V4L2用户空间编程模型实现,适用于支持V4L2驱动的摄像头设备,如OV9734。 ### 代码实现 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> #include <sys/ioctl.h> #include <sys/mman.h> #include <linux/videodev2.h> #define DEVICE "/dev/video0" #define WIDTH 640 #define HEIGHT 480 #define PIXEL_FORMAT V4L2_PIX_FMT_YUYV struct buffer { void *start; size_t length; }; int xioctl(int fd, int request, void *arg) { int r; do { r = ioctl(fd, request, arg); } while (r == -1 && errno == EINTR); return r; } int main() { struct v4l2_format fmt; struct v4l2_requestbuffers req; struct buffer *buffers; unsigned int n_buffers; int fd = open(DEVICE, O_RDWR); if (fd < 0) { perror("无法打开设备"); exit(EXIT_FAILURE); } memset(&fmt, 0, sizeof(fmt)); fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; fmt.fmt.pix.width = WIDTH; fmt.fmt.pix.height = HEIGHT; fmt.fmt.pix.pixelformat = PIXEL_FORMAT; fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE; if (xioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt) == -1) { perror("设置格式失败"); close(fd); exit(EXIT_FAILURE); } memset(&req, 0, sizeof(req)); req.count = 4; req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; if (xioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req) == -1) { perror("请求缓冲区失败"); close(fd); exit(EXIT_FAILURE); } n_buffers = req.count; buffers = calloc(n_buffers, sizeof(*buffers)); for (unsigned int i = 0; i < n_buffers; ++i) { struct v4l2_buffer buf; memset(&buf, 0, sizeof(buf)); buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; buf.index = i; if (xioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf) == -1) { perror("查询缓冲区失败"); exit(EXIT_FAILURE); } buffers[i].length = buf.length; buffers[i].start = mmap(NULL, buf.length, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, buf.m.offset); if (buffers[i].start == MAP_FAILED) { perror("内存映射失败"); exit(EXIT_FAILURE); } } for (unsigned int i = 0; i < n_buffers; ++i) { struct v4l2_buffer buf; memset(&buf, 0, sizeof(buf)); buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; buf.index = i; if (xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf) == -1) { perror("入队缓冲区失败"); exit(EXIT_FAILURE); } } enum v4l2_buf_type type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; if (xioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type) == -1) { perror("启动流失败"); exit(EXIT_FAILURE); } for (int i = 0; i < 20; ++i) { struct v4l2_buffer buf; memset(&buf, 0, sizeof(buf)); buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; if (xioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf) == -1) { perror("出队缓冲区失败"); exit(EXIT_FAILURE); } // 处理图像数据 printf("接收到一帧图像,大小: %zu bytes\n", buffers[buf.index].length); if (xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf) == -1) { perror("重新入队缓冲区失败"); exit(EXIT_FAILURE); } } if (xioctl(fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type) == -1) { perror("停止流失败"); exit(EXIT_FAILURE); } for (unsigned int i = 0; i < n_buffers; ++i) { munmap(buffers[i].start, buffers[i].length); } free(buffers); close(fd); return 0; } ``` ### 编译与运行 ```bash gcc -o v4l2_capture v4l2_capture.c ./v4l2_capture ``` ### 注意事项 - 该代码假设摄像头设备节点为`/dev/video0`,如果实际设备节点不同,请修改`DEVICE`宏定义。 - 像素格式设置为`V4L2_PIX_FMT_YUYV`,如果摄像头支持其他格式(如`MJPG`),可相应修改。 - 若摄像头未正确驱动,请检查设备树配置和驱动加载状态,确保设备节点存在且可访问[^1]。 ### 说明 - 该实现基于标准的V4L2用户空间API,适用于支持V4L2驱动的摄像头模块。 - 程序中使用了内存映射(`mmap`)方式进行数据传输,这种方式效率高,适合实时视频采集。 - 如果摄像头输出为压缩格式(如JPEG),则需要额外解码处理。
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