camera驱动

Posted 2021-07-17 四季帆

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了camera驱动相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1. 前言

V4L2是Video for linux2的简称，是 linux 中关于视频设备的内核驱动框架。

camera 驱动就采用了 V4L2框架，貌似收音机驱动也可以采用V4L2框架，因为我在V4L2部分看到了收音机相关的代码，但是没有深入研究，此处就不做讨论，本篇讨论摄像头驱动。

2. 概念

制式和帧格式是两个东西，制式是指PAL，NTSC这些东西；帧格式是指图像的宽度、高度等这些东西。

摄像头主要采用PAL和NTSC制式，采用PAL制式的摄像头为模拟摄像头，采用NTSC制式的摄像头为数字摄像头。

CSI和DPI是MIPI标准的一种，因为MIPI在移动领域应用范围太广了，各种外围设备都可以用它来传输信息，所以，MIPI联盟给不同的外设接口定义了版本名，CSI是for Camera的，DPI是for Display的。

2. 注释

在正式看代码之前，将一些结构体、变量、接口进行注释，有助于看代码时的流畅。

2.1 常用结构体

常用的结构体在内核目录include/linux/videodev2.h中定义

struct v4l2_requestbuffers    //申请帧缓冲，对应命令VIDIOC_REQBUFS 
struct v4l2_capability        //视频设备的功能，对应命令VIDIOC_QUERYCAP 
struct v4l2_input             //视频输入信息，对应命令VIDIOC_ENUMINPUT
struct v4l2_standard          //视频的制式，比如PAL，NTSC，对应命令VIDIOC_ENUMSTD 
struct v4l2_format            //帧的格式，对应命令VIDIOC_G_FMT、VIDIOC_S_FMT等
struct v4l2_buffer            //驱动中的一帧图像缓存，对应命令VIDIOC_QUERYBUF 
struct v4l2_crop              //视频信号矩形边框
v4l2_std_id                   //视频制式

2.2 IOCTL命令码

常用的IOCTL接口命令也在include/linux/videodev2.h中定义

VIDIOC_REQBUFS       //分配内存 
VIDIOC_QUERYBUF      //把VIDIOC_REQBUFS中分配的数据缓存转换成物理地址 
VIDIOC_QUERYCAP      //查询驱动功能 
VIDIOC_ENUM_FMT      //获取当前驱动支持的视频格式 
VIDIOC_S_FMT         //设置当前驱动的频捕获格式 
VIDIOC_G_FMT         //读取当前驱动的频捕获格式 
VIDIOC_TRY_FMT       //验证当前驱动的显示格式 
VIDIOC_CROPCAP       //查询驱动的修剪能力 
VIDIOC_S_CROP        //设置视频信号的矩形边框 
VIDIOC_G_CROP       //读取视频信号的矩形边框
VIDIOC_QBUF         //把数据从缓存中读取出来 
VIDIOC_DQBUF        //把数据放回缓存队列 
VIDIOC_STREAMON     //开始视频显示函数 
VIDIOC_STREAMOFF    //结束视频显示函数 
VIDIOC_QUERYSTD     //检查当前视频设备支持的标准，例如PAL或NTSC。

3. 接口

V4L2规范中不仅定义了通用API元素(Common API Elements)，图像的格式(Image Formats)，输入/输出方法(Input/Output)，还定义了Linux内核驱动处理视频信息的一系列接口(Interfaces)，这些接口主要有：

视频采集接口           Video Capture Interface;
视频输出接口           Video Output Interface;
视频覆盖/预览接口       Video Overlay Interface;
视频输出覆盖接口        Video Output Overlay Interface;
编解码接口             Codec Interface。