第2课第1.1.8节 摄像头驱动_从零写USB摄像头驱动之设置属性
1. UVC规范里定义了哪些属性 : uvc_ctrl.c里数组: static struct uvc_control_info uvc_ctrls[]，这个数组里每一项都对应一个属性，这个数组里就定义了UVC规范所支持的所有属性。
以设置亮度为例讲述设置过程：我们要设置亮度，就需要发一个数据给硬件，就要把数据发给VC下的PU模块，发给PU里面的selector。
{
.entity = UVC_GUID_UVC_PROCESSING, // 属于哪个entity(比如PU)，比如我们要设置亮度，需要把数据发给硬件，那发给哪个接口呢？VC。那发给VC接口的那哪一个entity呢，这个成员就是指定entity。
.selector = PU_BRIGHTNESS_CONTROL, // 用于亮度。PU中有许多属性，我们把数据发给PU，那我们怎么知道这个数据是用来设置亮度的呢，这个成员就是用来分辨的。
.index = 0, // 对应Processing Unit Descriptor的bmControls[0]，表示是PU中的第几个属性
.size = 2, // 数据长度为2字节
.flags = UVC_CONTROL_SET_CUR | UVC_CONTROL_GET_RANGE
| UVC_CONTROL_RESTORE, //UVC_CONTROL_SET_CUR 表示我们可以设置当前的亮度等
},
2. 我们的设备支持哪些属性
这需要去看描述符, 比如 Processing Unit Descriptor的bmControls的值为7f 14
可知BIT0为1，表示支持BRIGHTNESS
在代码里：
uvc_drvier.c
uvc_ctrl_init_device
// 对于每一个entity(IT,PU,SU,OT等)
list_for_each_entry(entity, &dev->entities, list) {
// 读出bmControls
bmControls = ....
// 计算bmControls里位值为1的个数，就是支持的属性个数
ncontrols += hweight8(bmControls[i]);
// 为每一个属性分配一个struct uvc_control
entity->controls = kzalloc..
// 设置这些struct uvc_control
ctrl = entity->controls;
for (...)
{
ctrl->entity = entity;
ctrl->index = i;
}
// 把uvc_control和uvc_control_info挂构
uvc_ctrl_add_ctrl(dev, info);
ctrl->info = 某个uvc_control_info数组项(同属于一个entity, index相同的数组项)
3. 怎么去操作这些属性
参考 uvc_query_v4l2_ctrl
uvc_find_control
找到一个uvc_control_mapping结构体: uvc_ctrl.c里有static struct uvc_control_mapping uvc_ctrl_mappings[]
其中一项为例： {
.id = V4L2_CID_BRIGHTNESS, // APP根据ID来找到对应的属性
.name = "Brightness",
.entity = UVC_GUID_UVC_PROCESSING, // 属于哪个entity(比如PU)
.selector = PU_BRIGHTNESS_CONTROL, // 用于亮度
.size = 16, // 数据占多少位
.offset = 0, // 从哪位开始
.v4l2_type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER, // 属性类别
.data_type = UVC_CTRL_DATA_TYPE_SIGNED,// 数据类型
},
uvc_control_mapping结构体 用来更加细致地描述属性，比如传输的数据是什么数据类型等。
uvc_query_ctrl
usb_control_msg //发起USB控制传输
举例说明: 要设置亮度，怎么操作？
a. 根据PU的描述符的bmControls, 从它的bit0等于1知道它支持调节亮度
b. 在uvc_ctrls数组中根据entity和index找到这一项：
{
.entity = UVC_GUID_UVC_PROCESSING,
.selector = PU_BRIGHTNESS_CONTROL,
.index = 0,
.size = 2,
.flags = UVC_CONTROL_SET_CUR | UVC_CONTROL_GET_RANGE
| UVC_CONTROL_RESTORE,
},
知道了：这个设备支持SET_CUR, GET_CUR, GET_MIN等
要设置时，可以向PU的selector发数据, 发的数据是2字节
c. 在uvc_ctrl_mappings数组中根据ID（比如V4L2_CID_BRIGHTNESS）找到对应的数组项
从而知道了更加细致的信息，
然后使用usb_control_msg读写数据
怎么写代码？
实现3个ioctl: vidioc_queryctrl/vidioc_g_ctrl/vidioc_s_ctrl
vidioc_queryctrl : 发起USB控制传输获得亮度的最小值、最大值、默认值、步进值
vidioc_s_ctrl : 把APP传入的亮度值通过USB传输发给硬件
vidioc_g_ctrl : 发起USB传输获得当前亮度值
要点：数据发给谁？发给usb_device的
VideoControl Interface
里面的Processing Unit
里面的PU_BRIGHTNESS_CONTROL
/* 参考:uvc_query_v4l2_ctrl */
int myuvc_vidioc_queryctrl (struct file *file, void *fh,
struct v4l2_queryctrl *ctrl) //查询亮度值的属性
{
__u8 type = USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE;
unsigned int pipe;
int ret;
u8 data[2];
if (ctrl->id != V4L2_CID_BRIGHTNESS)
return -EINVAL;
memset(ctrl, 0, sizeof *ctrl);
ctrl->id = V4L2_CID_BRIGHTNESS;
ctrl->type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER;
strcpy(ctrl->name, "MyUVC_BRIGHTNESS");
ctrl->flags = 0;
pipe = usb_rcvctrlpipe(myuvc_udev, 0); //端点0，控制传输端点
type |= USB_DIR_IN;
/* 发起USB传输确定ctrl内其他成员的值 */
ret = usb_control_msg(myuvc_udev, pipe, GET_MIN, type, PU_BRIGHTNESS_CONTROL << 8,
ProcessingUnitID << 8 | myuvc_control_intf, data, 2, 5000); //发起控制传输，超时时间5000ms
if (ret != 2) //为什么是2？
return -EIO;
ctrl->minimum = myuvc_get_le_value(data); //通过USB传输，获得两个字节的数据，这一步就是把数据解析出来，得到minimum
ret = usb_control_msg(myuvc_udev, pipe, GET_MAX, type, PU_BRIGHTNESS_CONTROL << 8,
ProcessingUnitID << 8 | myuvc_control_intf, data, 2, 5000);
if (ret != 2)
return -EIO;
ctrl->maximum = myuvc_get_le_value(data); /* Note signedness */
ret = usb_control_msg(myuvc_udev, pipe, GET_RES, type, PU_BRIGHTNESS_CONTROL << 8,
ProcessingUnitID << 8 | myuvc_control_intf, data, 2, 5000);
if (ret != 2)
return -EIO;
ctrl->step = myuvc_get_le_value(data); /* Note signedness */
ret = usb_control_msg(myuvc_udev, pipe, GET_DEF, type, PU_BRIGHTNESS_CONTROL << 8,
ProcessingUnitID << 8 | myuvc_control_intf, data, 2, 5000);
if (ret != 2)
return -EIO;
ctrl->default_value = myuvc_get_le_value(data); /* Note signedness */
printk("Brightness: min =%d, max = %d, step = %d, default = %d\n", ctrl->minimum, ctrl->maximum, ctrl->step, ctrl->default_value);
return 0;
}
/* 参考 : uvc_ctrl_get */
int myuvc_vidioc_g_ctrl (struct file *file, void *fh,
struct v4l2_control *ctrl) //在本例子中作用是获取当前亮度值
{
__u8 type = USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE;
unsigned int pipe;
int ret;
u8 data[2];
if (ctrl->id != V4L2_CID_BRIGHTNESS) //uvc_control_mapping结构体里的id，这里的一个ctrl应该是对应一个属性（比如亮度）
return -EINVAL;
pipe = usb_rcvctrlpipe(myuvc_udev, 0); //rcv表示接收，及从设备传进来
type |= USB_DIR_IN;
ret = usb_control_msg(myuvc_udev, pipe, GET_CUR, type, PU_BRIGHTNESS_CONTROL << 8,
ProcessingUnitID << 8 | myuvc_control_intf, data, 2, 5000); //跟myuvc_udev这个USB设备的myuvc_control_intf接口的ProcessingUnitID （PU）的PU_BRIGHTNESS_CONTROL （selector）建立数据传输，因为是从设备中读取，所以type是USB_DIR_IN。
if (ret != 2)
return -EIO;
ctrl->value = myuvc_get_le_value(data); //获得亮度值后，解析后放入ctrl->value 。
return 0;
}
/* 参考: uvc_ctrl_set/uvc_ctrl_commit */
int myuvc_vidioc_s_ctrl (struct file *file, void *fh,
struct v4l2_control *ctrl)
{
__u8 type = USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE;
unsigned int pipe;
int ret;
u8 data[2];
if (ctrl->id != V4L2_CID_BRIGHTNESS)
return -EINVAL;
myuvc_set_le_value(ctrl->value, data); //把一个数值转换成若干位，也就是把ctrl传进的亮度值转换成16位数据放到data里面去，转换之后就可以直接发给USB设备了
pipe = usb_sndctrlpipe(myuvc_udev, 0); //snd表示发出，及发给设备 ，发给设备的第0个端点
type |= USB_DIR_OUT;
ret = usb_control_msg(myuvc_udev, pipe, SET_CUR, type, PU_BRIGHTNESS_CONTROL << 8,
ProcessingUnitID << 8 | myuvc_control_intf, data, 2, 5000);
if (ret != 2)
return -EIO;
return 0;
}