荔枝派Zero(全志V3S)驱动开发之USB摄像头

Gnep@97

发布于 2023-08-10 11:06:09

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发布于 2023-08-10 11:06:09

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前言

上一篇博客实现了在ubuntu打开usb摄像头，也确认了 usb 摄像头支持 UVC，这节我们将 usb 驱动移植到荔枝派开发板上，并实现拍照的功能以及做 mjpeg-streamer 视频流服务器测试。

一、内核配置 UVC

1、进入 linux 源码目录，执行

make menuconfig

2、Device Drivers -> USB support 按照下图进行配置

输出识别的每个usb设备的基本信息，比如idVendor、idProduct、制造商、产品、和序列号等

3、Device Drivers -> Multimedia support，按照下图进行配置

4、Device Drivers --> Multimedia support --> Media USB Adapters

二、编译内核并烧录到 SD 卡

1、编译内核

make -j16
make  -j16 modules #编译模块
make -j16 modules_install INSTALL_MOD_PATH=out #安装模块
make dtbs #编译设备树

2、烧录到 SD 卡

把 zImage, sun8i-v3s-licheepi-zero-dock.dtb 拷贝到 sd 卡的 kernel 分区

find ./ -name zImage
cp ./arch/arm/boot/zImage /media/Gnep/KERNEL/
find ./ -name  sun8i-v3s-licheepi-zero-dock.dtb
cp ./arch/arm/boot/dts/sun8i-v3s-licheepi-zero-dock.dtb /media/Gnep/KERNEL/

三、上电测试

1、插上 usb 摄像头，查看打印信息

2、lsusb 可以看到摄像头 PID:VID，在 dev 下可见 video0 设备

3、fswebcam 抓取摄像头图片，抓取一帧图片

fswebcam -d /dev/video0 --no-banner -r 320x240 capture0.jpg
fswebcam -d /dev/video0 --no-banner -r 320x240 capture1.jpg

4、我手头没有 LCD 屏幕，先把 SD 拔下来在 ubuntu 上看一下图片效果

一张拍的是门，一张是电脑显示器，效果还不错。

四、mjpeg-streamer 视频流服务器测试

1、jpeg 库的移植

这里可以参考我前面的博客荔枝派Zero(全志V3S)驱动开发之RGB LCD屏幕显示jpg图片，只看第一步即可，这里面有讲述到具体的步骤，就不再重复描述了。

在指定的目录下会生成包括 bin、include、lib、share，标红的这两个文件夹是 mjpg_streamer 需要的。

2、移植 mjpeg-streamer

①、前置软件

sudo apt-get update
sudo apt-get install g++ libjpeg8-dev imagemagick libv4l-dev cmake git

②、下载 mjpg-streamer 源码

<1>、点击此处：MJPG-streamer

<2>、点击 Code，如下图所示：

<3>、进去后，点右上的 “Download Snapshot” 下载最新版的 mjpg-streamer-code-182，因为旧版编译时会出现缺少一个头文件的错误

目录 mjpg-streamer-code-182 里内容如下：

doc/ 、mjpg-streamer/、udp_client/、mjpeg-client/、mjpg-streamer-experimental/、uvc-streamer/

mjpg-streamer：目录下提供了的执行程序和各个输入输出设备组件，支持输入有 control、file、gspcav（早期摄像头）、testpicture、uvc（现在主流摄像头），正式发布的版本。我们采用这个版本。
mjpg-streamer-experimental：目录下提供实验性版本的组件，支持输入有 control、file、http、ptp2、testpicture、uvc（现在主流摄像头）。对 yuv 的摄像头兼容性不行。若要兼容 yuv 摄像头，需要需改较多的地方。
uvc-streamer：目录下提供了 uvc-streamer 的可执行目录。
udp_client：udp 输出的客户端。
mjpeg-client：分别有 linux 和 windows 的客户端。

③、修改 mjpg-streamer 源码

cd mjpg-streamer-code-r182/mjpg-streamer
vim ./plugins/input_uvc/Makefile

 14#CFLAGS += -O1 -DLINUX -D_GNU_SOURCE -Wall -shared -fPIC
 15 CFLAGS += -O1 -DLINUX -D_GNU_SOURCE -Wall -shared -fPIC -I /home/Gnep/licheepi_zero/tools/include

 34#$(CC) $(CFLAGS) -o $@ input_uvc.c v4l2uvc.lo jpeg_utils.lo dynctrl.lo $(LFLAGS)
 35     $(CC) $(CFLAGS) -L /home/Gnep/licheepi_zero/tools/lib -o $@ input_uvc.c v4l2uvc.lo jpeg_utils.lo dynctrl.lo $(LFLAGS)

④、编译 mjpg-streamer 源码

make CC=arm-linux-gnueabihf-gcc

编译生成 *.so 文件和可执行文件 mjpg_streamer

3、搬移文件到 nfs 目录

将前面编译生成文件，还有 start.sh 、/www/ 搬移到 nfs 根目录中

sudo mount -t nfs 192.168.25.25:/nfsroot /mnt -o nolock # 挂载 nfs
sudo mkdir /mnt/mjpg-streamer
sudo cp -rf *.so /mnt/mjpg-streamer/
sudo cp -rf mjpg_streamer /mnt/mjpg-streamer/
sudo cp -rf start.sh www/ /mnt/mjpg-streamer/
sudo mkdir /mnt/mjpg-streamer/lib
sudo cp -rf ../../tools/lib/* /mnt/mjpg-streamer/lib/

挂载 nfs 效果：

把前面编译生成文件，还有 start.sh ./www/ 搬移到 nfs 根目录中

此时 nfs 中 mjpg-streamer 目录下存在这些文件：

4、开发板测试

①、挂载 nfs

mount -t nfs 192.168.25.25:/nfsroot /mnt -o nolock

②、把 nfs 目录下的 mjpg-streamer/ 拷贝到当前目录（/root 目录下）

cp -rf /mnt/mjpg-streamer/ ./
ls

③、设置环境变量

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/root/mjpg-streamer/lib

④、开启 web 服务器

./mjpg_streamer -i "input_uvc.so -d /dev/video0 -r 320x240 -f 30 -yuv" -o "out
put_http.so -w /root/mjpg-streamer/www"

注： -i 输入协议选择，这里是 uvc 摄像头 -o 输出选择，这里是输出为 http 协议 -f 帧率的设置，这里是1秒30帧 -d 输入设备的选择，这里是摄像头0 -w 这里是 web -y 表示输入格式为 YUV，如果不加 -y 表示 mjpg 输入 -r 表示图片尺寸640x480 input_uvc.so：UVC输入组件 output_http.so：网页输出组件

⑤、浏览器地址栏输入 单板ip:端口号 可以看到摄像头捕捉的图片

192.168.25.20:8080