我的第一个博客_超超超级详细的V4L2编程
参考：https://wenku.baidu.com/view/acaef8d8f01dc281e43af004.html
第一次写博客，有点小鸡冻，小二，先来盘花生，半斤牛肉，一斤白酒，容我压压惊。。。
心得：
1.多看优秀的代码，然后一步步的去调。再看懂别人的每一行代码和v4l2的每一个结构体，然后去消化它。
2.细心一点，跟踪问题出在哪里，然后顺藤摸瓜，一定是可以调出来的。
3.一定要相信，你是可以调出来的。
4.规范命名，规范注释，规范写代码。
嘿嘿，溜了溜了，还得做个ppt，给别人讲解，分享一下经验。
#include "photo.h"
struct buffer{
void *start;
unsigned int length;
}*buffers;
#define DEV_PATH "/dev/video0" //0/9
#define CAPTURE_FILE "./pic/0.jpeg"
int photo()
{
//1.open device.打开摄像头设备
int fd = open(DEV_PATH,O_RDWR,0);//弄了好久 以阻塞模式打开摄像头 | O_NONBLOCK 非堵塞
if(fd<0){
printf("open device failed.\n");
}
printf("open device success.->fd=%d\n",fd);
/*****************************
* arm: /include/linux/videodev2.h
* linux: /usr/include/linux/videodev2.h
struct v4l2_capability {
u8 driver[16]; // 驱动名字
u8 card[32]; // 设备名字
u8 bus_info[32]; // 设备在系统中的位置
u32 version; // 驱动版本号
u32 capabilities; // 设备支持的操作
u32 reserved[4]; // 保留字段 };
};
************************** */
//2.search device property.查询设备属性
struct v4l2_capability cap;
if(ioctl(fd,VIDIOC_QUERYCAP,&cap)==-1){
printf("VIDIOC_QUERYCAP failed.\n");
}
printf("VIDIOC_QUERYCAP success.->DriverName:%s CardName:%s BusInfo:%s\n",\
cap.driver,cap.card,cap.bus_info);//device info.设备信息
/***********************
struct v4l2_fmtdesc {
u32 index; // 要查询的格式序号，应用程序设置
enum v4l2_buf_type type; // 帧类型，数据流类型，必须永远是V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
u32 flags; // 是否为压缩格式
u8 description[32]; // 格式名称
u32 pixelformat; // 格式
u32 reserved[4]; // 保留
};
***********************/
//3.show all supported format.显示所有支持的格式
struct v4l2_fmtdesc fmtdesc;
fmtdesc.index = 0; //form number
fmtdesc.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;//frame type
while(ioctl(fd,VIDIOC_ENUM_FMT,&fmtdesc) != -1){
//if(fmtdesc.pixelformat && fmt.fmt.pix.pixelformat){
printf("VIDIOC_ENUM_FMT success.->fmt.fmt.pix.pixelformat:%s\n",fmtdesc.description);
//}
fmtdesc.index ++;
}
/*************************
struct v4l2_format {
enum v4l2_buf_type type; // 帧类型，应用程序设置,
union {
struct v4l2_pix_format pix; // 视频设备使用
struct v4l2_window win;
struct v4l2_vbi_format vbi;
struct v4l2_sliced_vbi_format sliced;
u8 raw_data[200];
}fmt;
};
struct v4l2_pix_format {
__u32 width; // 帧宽，必须是16的倍数
__u32 height; // 帧高，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;
};
*************************/
//4.set or gain current frame.设置或查看当前格式
struct v4l2_format fmt;
memset ( &fmt, 0, sizeof(fmt) );
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
//V4L2_PIX_FMT_RGB32 V4L2_PIX_FMT_YUYV V4L2_STD_CAMERA_VGA V4L2_PIX_FMT_JPEG
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_JPEG;
if (ioctl(fd,VIDIOC_S_FMT,&fmt) == -1) {
printf("VIDIOC_S_FMT failed.\n");
return -1;
}
printf("VIDIOC_S_FMT sucess.\n");
if (ioctl(fd,VIDIOC_G_FMT,&fmt) == -1) {
printf("VIDIOC_G_FMT failed.\n");
return -1;
}
printf("VIDIOC_G_FMT sucess.->fmt.fmt.width is %ld\nfmt.fmt.pix.height is %ld\n\
fmt.fmt.pix.colorspace is %ld\n",fmt.fmt.pix.width,fmt.fmt.pix.height,fmt.fmt.pix.colorspace);
//5.check the format.检查是否支持某种帧格式
memset ( &fmt, 0, sizeof(fmt) );
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
fmt.fmt.pix.pixelformat=V4L2_PIX_FMT_JPEG;
//if(ioctl(fd,VIDIOC_TRY_FMT,&fmt)==-1) if(errno==EINVAL)
if (ioctl(fd,VIDIOC_TRY_FMT,&fmt) == -1) {
printf("VIDIOC_TRY_FMT failed.\n");
return -1;
}
printf("VIDIOC_TRY_FMT sucess.->fmt.fmt.width is %ld\nfmt.fmt.pix.height is %ld\n\
fmt.fmt.pix.colorspace is %ld\n",fmt.fmt.pix.width,fmt.fmt.pix.height,fmt.fmt.pix.colorspace);
/***************
v4l2_requestbuffers 结构如下：
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,一般不超过5个。
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];
};
************************/
//6.1 request buffers.申请缓冲区
struct v4l2_requestbuffers req;
req.count = 2;//frame count.帧的个数
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;//automation or user define．自动分配还是自定义
if ( ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,&req)==-1){
printf("VIDIOC_REQBUFS map failed.\n");
close(fd);
exit(-1);
}
printf("VIDIOC_REQBUFS map success.\n");
//6.2 manage buffers.管理缓存区
//应用程序和设备３种交换方式：read/write，mmap，用户指针．这里用memory map.内存映射
unsigned int n_buffers = 0;
//buffers = (struct buffer*) calloc (req.count, sizeof(*buffers));
buffers = calloc (req.count, sizeof(*buffers));
/*****************************
v4l2_buffer 结构如下：
struct v4l2_buffer {
__u32 index;//序号
enum v4l2_buf_type type;//类型
__u32 bytesused;//buffer 中已使用的字节数
__u32 flags;//区分是MMAP还是USERPTR
enum v4l2_field field;
struct timeval timestamp;//获取第一个字节
struct v4l2_timecode timecode;
__u32 sequence;//队列中的序号
enum v4l2_memory memory; // memory location
union {
__u32 offset;//缓存帧地址，只对MMAP有效
unsigned long userptr;
} m;
__u32 length;//缓冲帧长度
__u32 input;
__u32 reserved;
};
****************************/
//struct v4l2_buffer buf;
for(n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers)
{
struct v4l2_buffer buf;
memset(&buf,0,sizeof(buf));
buf.index = n_buffers;
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
//查询序号为n_buffers 的缓冲区，得到其起始物理地址和大小
if(ioctl(fd,VIDIOC_QUERYBUF,&buf) == -1)
{
printf("VIDIOC_QUERYBUF failed.\n");
close(fd);
exit(-1);
}
printf("VIDIOC_QUERYBUF success.\n");
/******************
函数：void *mmap(void *start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offsize);
参数start：指向欲映射的内存起始地址，通常设为 NULL，代表让系统自动选定地址，映射成功后返回该地址。
参数length：代表将文件中多大的部分映射到内存。
参数prot：映射区域的保护方式。可以为以下几种方式的组合：
PROT_EXEC 映射区域可被执行
PROT_READ 映射区域可被读取
PROT_WRITE 映射区域可被写入
PROT_NONE 映射区域不能存取
参数flags：影响映射区域的各种特性。在调用mmap()时必须要指定MAP_SHARED 或 MAP_PRIVATE。
MAP_FIXED 如果参数start所指的地址无法成功建立映射时，则放弃映射，不对地址做修正。通常不鼓励用此旗标。
MAP_SHARED对映射区域的写入数据会复制回文件内，而且允许其他映射该文件的进程共享。
MAP_PRIVATE 对映射区域的写入操作会产生一个映射文件的复制，即私人的“写入时复制”（copy on write）对此区域作的任何修改都不会写回原来的文件内容。
MAP_ANONYMOUS建立匿名映射。此时会忽略参数fd，不涉及文件，而且映射区域无法和其他进程共享。
MAP_DENYWRITE只允许对映射区域的写入操作，其他对文件直接写入的操作将会被拒绝。
MAP_LOCKED 将映射区域锁定住，这表示该区域不会被置换（swap）。
参数fd：要映射到内存中的文件描述符。如果使用匿名内存映射时，即flags中设置了MAP_ANONYMOUS，fd设为-1。
有些系统不支持匿名内存映射，则可以使用fopen打开/dev/zero文件，然后对该文件进行映射，可以同样达到匿名内存映射的效果。
参数offset：文件映射的偏移量，通常设置为0，代表从文件最前方开始对应，offset必须是分页大小的整数倍。
返回值：若映射成功则返回映射区的内存起始地址，否则返回MAP_FAILED(－1)，错误原因存于errno 中。
*****************/
//memory map
buffers[n_buffers].length = buf.length;
buffers[n_buffers].start = mmap(NULL,buf.length,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,buf.m.offset);
if(MAP_FAILED == buffers[n_buffers].start){
printf("memory map failed.\n");
close(fd);
exit(-1);
}
printf("memory map success.\n");
//Queen buffer.将缓冲帧放入队列
if (ioctl(fd , VIDIOC_QBUF, &buf) ==-1) {
printf("VIDIOC_QBUF failed.->n_buffers=%d\n", n_buffers);
return -1;
}
printf("VIDIOC_QBUF.->Frame buffer %d: address=0x%x, length=%d\n",\
n_buffers, (unsigned int)buffers[n_buffers].start, buffers[n_buffers].length);
}
//将缓冲帧放入队列
/*unsigned int ii;
for(ii = 0; ii < 2; ii++){
struct v4l2_buffer buf;
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = ii;
if (ioctl(fd,VIDIOC_QBUF,&buf)==-1){
printf("VIDIOC_QBUF failed.\n");
}
printf("VIDIOC_QBUF success.->buf=%d: address=0x%x, length=%d\n",\
ii,(unsigned int)buffers[ii].start,buffers[ii].length);
}*/
//7.使能视频设备输出视频流
enum v4l2_buf_type type;
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (ioctl(fd,VIDIOC_STREAMON,&type) == -1) {
printf("VIDIOC_STREAMON failed.\n");
return -1;
}
printf("VIDIOC_STREAMON success.\n");
//8.DQBUF.取出一帧
struct v4l2_buffer buf;
memset(&buf, 0, sizeof(buf));
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
if (ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf) == -1) {
printf("VIDIOC_DQBUF failed.->fd=%d\n",fd);
return -1;
}
printf("VIDIOC_DQBUF success.\n");
//9.Process the frame.处理这一帧
FILE *fp = fopen(CAPTURE_FILE, "wb");
if (fp < 0) {
printf("open frame-data-file failed.\n");
return -1;
}
printf("open frame-data-file success.\n");
fwrite(buffers[buf.index].start, 1, buf.length, fp);
fclose(fp);
printf("save one frame success.\n"); //%s, CAPTURE_FILE
//10.QBUF.把一帧放回去
if (ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf) < 0) {
printf("VIDIOC_QBUF failed.->fd=%d\n",fd);
return -1;
}
printf("VIDIOC_QBUF success.\n");
/*********************
函数：int munmap(void *start, size_t length)
start：要取消映射的内存区域的起始地址。
length：要取消映射的内存区域的大小。
返回说明: 成功执行时munmap()返回0。失败时munmap返回-1。
**********************/
//11.Release the resource．释放资源
int i;
for (i=0; i< 2; i++) {
munmap(buffers[i].start, buffers[i].length);
printf("munmap success.\n");
}
close(fd);
printf("Camera test Done.\n");
return 0;
}