ESP32-CAM移植和使用经验分享

前言

之前我将爱智官方的代码移植到了 arduino 上，详细可见arduino 天下第一（暴论） -- 智能猫眼与 SDDC 连接器移植到 arduino 上
在这过程中我踩了一些坑，在这里和大家分享一下。

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arduino 操作接口

arduino 官方提供demo已经封装很好了，只用调用一个函数就能完成拍摄上传等一系列操作，但是如果这个接口不符合我们的需求，就只能自己同时改改了。

通过下面的连接可以看到 ESP32-CAM 底层的东西一些接口

https://github.com/espressif/...

或者你已经安装了 ESP32-CAM 相关库后可以去：

C:\Users\123456\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\1.0.5\tools\sdk\include\esp32-camera

可以看到一个 esp_camera.h 文件，里面有一些可以用到的接口和结构体。

/**
 * @brief Data structure of camera frame buffer
 */
typedef struct {
    uint8_t * buf;              /*!< Pointer to the pixel data */       // 这就是摄像头拍下来的数据
    size_t len;                 /*!< Length of the buffer in bytes */
    size_t width;               /*!< Width of the buffer in pixels */
    size_t height;              /*!< Height of the buffer in pixels */
    pixformat_t format;         /*!< Format of the pixel data */
    struct timeval timestamp;   /*!< Timestamp since boot of the first DMA buffer of the frame */
} camera_fb_t;

#define ESP_ERR_CAMERA_BASE 0x20000
#define ESP_ERR_CAMERA_NOT_DETECTED             (ESP_ERR_CAMERA_BASE + 1)
#define ESP_ERR_CAMERA_FAILED_TO_SET_FRAME_SIZE (ESP_ERR_CAMERA_BASE + 2)
#define ESP_ERR_CAMERA_FAILED_TO_SET_OUT_FORMAT (ESP_ERR_CAMERA_BASE + 3)
#define ESP_ERR_CAMERA_NOT_SUPPORTED            (ESP_ERR_CAMERA_BASE + 4)
/**
 * @brief Initialize the camera driver
 *
 * @note call camera_probe before calling this function
 *
 * This function detects and configures camera over I2C interface,
 * allocates framebuffer and DMA buffers,
 * initializes parallel I2S input, and sets up DMA descriptors.
 *
 * Currently this function can only be called once and there is
 * no way to de-initialize this module.
 *
 * @param config  Camera configuration parameters
 *
 * @return ESP_OK on success
 */
esp_err_t esp_camera_init(const camera_config_t* config);

/**
 * @brief Deinitialize the camera driver
 *
 * @return
 *      - ESP_OK on success
 *      - ESP_ERR_INVALID_STATE if the driver hasn't been initialized yet
 */
esp_err_t esp_camera_deinit();

/**
 * @brief Obtain pointer to a frame buffer.
 *
 * @return pointer to the frame buffer
 */
camera_fb_t* esp_camera_fb_get();

/**
 * @brief Return the frame buffer to be reused again.
 *
 * @param fb    Pointer to the frame buffer
 */
void esp_camera_fb_return(camera_fb_t * fb);

/**
 * @brief Get a pointer to the image sensor control structure
 *
 * @return pointer to the sensor
 */
sensor_t * esp_camera_sensor_get();

/**
 * @brief Save camera settings to non-volatile-storage (NVS)
 * 
 * @param key   A unique nvs key name for the camera settings 
 */
esp_err_t esp_camera_save_to_nvs(const char *key);

/**
 * @brief Load camera settings from non-volatile-storage (NVS)
 * 
 * @param key   A unique nvs key name for the camera settings 
 */
esp_err_t esp_camera_load_from_nvs(const char *key);

代码解析和注意事项

摄像头拍下来的数据和图像属性都保存在 camera_fb_t 结构体中，其中 buf 就是图像数据，其他的都是相关属性

    uint8_t * buf;              /*!< Pointer to the pixel data */       // 这就是摄像头拍下来的数据
    size_t len;                 /*!< Length of the buffer in bytes */
    size_t width;               /*!< Width of the buffer in pixels */
    size_t height;              /*!< Height of the buffer in pixels */
    pixformat_t format;         /*!< Format of the pixel data */
    struct timeval timestamp;   /*!< Timestamp since boot of the first DMA buffer of the frame */
} camera_fb_t;

然后通过 esp_camera_fb_get 可以拍摄一帧画面，并且返回 camera_fb_t 结构体指针。

没错，这个接口不仅是注释中描述那样返回一个指针，他在返回之前会先拍摄一帧画面，然后才返回指针，所以大家不用去找专门的拍摄函数了，也不用担心直接调用这个函数会返回空指针。

/**
 * @brief Obtain pointer to a frame buffer.
 *
 * @return pointer to the frame buffer
 */
camera_fb_t* esp_camera_fb_get();

另外每使用完一帧画面后一定要调用 esp_camera_fb_return 释放掉不用的数据，否则没办法拍摄下一帧。

/**
 * @brief Return the frame buffer to be reused again.
 *
 * @param fb    Pointer to the frame buffer
 */
void esp_camera_fb_return(camera_fb_t * fb);

另外这些接口都是比较底层原始的接口，没有 IDF 平台封装的 camera_run()， camera_get_data_size 等函数这么安全，所以无法使用官方代码中那种通过判断时间间隔控制拍照的方法，只能在应用端控制拍摄频率

总结

这玩意现在只能说勉强能用，因为这玩意很容易过热，持续拍摄一段时间后，信号会逐渐不稳定，直到彻底掉线。