UVC app流程图

简介

uvc_app实现了完整的uvc device的功能，包括配置、预览、切换、事件及指令响应等，通过采集摄像头的数据，通过MJPG编码或者H264编码通过ISOC模式传输。

使用方法

• 使能uvcapp：make menuconfig，选择enable uvcapp或在buildroot对应产品defconfig中添加BR2_PACKAGEUVCAPP=y
• 确认uvc_config.sh:确认usb设备配置，目前支持uvc和rndis复合。
• 执行uvcconfig.sh，若需要使用复合设备如rndis，执行uvcconfig.sh rndis
• 执行uvc_app默认将摄像头数据通过uvc传输

源码说明

• 编译相关：/external/uvcapp/CMakeLists.txt、/buildroot/package/rockchip/uvcapp/Config.in uvc_app.mk

• 入口：main.c

• usb脚本配置相关：uvc_config.sh

• process：camera初始化、PU处理、反初始化等处理

  • camera_control.cpp：camera线程处理实现
  • camerapucontrol.cpp：camera PU处理实现

• 热拔插事件：uevent.c， uevent.h

• uvc: uvc处理代码

  • 控制uvc，camera，编码线程的打开关闭：uvccontrol.c，uvccontrol.h
  • uvc编码传输处理：uvcencode.cpp，uvcencode.h
  • uvc主流程：uvc-gadget.c，uvc-gadget.h
  • uvc多节点操作，buffer管理：uvcvideo.cpp，uvcvideo.h
  • MJPG/H264编码：mpienc.c，mpienc.h
  • YUV格式转化：yuv.c，yuv.h

• drm内存操作：drm.c，drm.h

代码demo目录：external/uvc_app

# uvc_app代码流程：

 

Main.c:main()   //初始化传入的长宽，运行模式flag等参数，申请buffer

    drm_open/drm_alloc/drm_handle_to_fd

->uvc_control_run（flags） //运行uvc控制接口，默认LOOP_ONCE，循环等待uvc驱动切换设置完成

 

    ->uvc_control.c：uevent_monitor_run //uvc事件监听线程启动，循环监听video4linux（v4l2）是否接入事件

        ->video_uevent //解析是否为add video接入事件，

            ->uvc_control_signal 识别到add video，通知uvc control线程，find_video设置为true;

    ->uvc_control_thread //创建并启动uvc control线程，循环判断uvc 是否连接

        ->check_uvc_video_id // 检测uvc 是否连接，通过循环读取cat /sys/class/video4linux/video%d/name，识别是否有名称带usb或gadget的uvc节点

        ->add_uvc_video //启动uvc连接

 

             ->uvc_video.cpp：uvc_video_id_add // 第一次进入初始化结构体uvc_video，启动uvc_gadget线程

                ->uvc_gadget_pthread_create //启动uvc_gadget线程

 

                    ->uvc-gadget.c：uvc_gadget_main //运行main，初始化uvc_device结构体，配置uvc各参数：名称 长宽 传输格式，速度，io模式配置等，打开uvc device，初始化event

                       ->uvc_open //ioctl控制驱动启动uvc设备 

                        ->uvc_events_init //根据传入fcc配置初始化uvc device相关event注册，接下来循环处理事件和数据

                        while循环

                        ->uvc_events_process //v4l2事件处理函数

                            ->uvc_events_process_setup //处理host请求的UVC_EVENT_SETUP事件

                            ->v4l2_stop_capturing

                            ->uvc_events_process_data -> uvc_events_process_control_data// 处理host请求的UVC_EVENT_DATA事件->像曝光、白平衡，亮度，对比度，等等

                            ->uvc_handle_streamon_event//处理host请求的UVC_EVENT_STREAMON事件,视频流传输启动

 

                                ->uvc_control.c：uvc_control_init //将获取的宽高信息等传入

                                    ->uvc_encode_init  

                                        ->mpi_enc.c：mpi_enc_cmd_config_mjpg //配置为MPP_VIDEO_CodingMJPEG编码类型，格式为MPP_FMT_YUV420SP( NV12、NV21)

                                        ->mpi_enc.c：mpi_enc_test_init

                                            ->test_ctx_init

                                            ->mpp_create //mpp接口

                                            ->mpp_init  /mpp接口

                                            ->test_mpp_setup// 编码配置与计算相关

                                            

 

                        ->uvc-gadget.c：uvc_video_process//在uvc 视频流开启的情况下，主要对v4l2 buffer队列的qbuffer和dqbuffer响应处理

 

->while(1) { ...

      uvc_read_camera_buffer  //循环将相机原始数据编码后信息写到uvc buffer队列

    }

    ->uvc_encode.cpp：uvc_encode_process  //按格式编码处理函数

        （->mpi_enc.c：mpi_enc_test_run // mjpeg格式下先调用该函数编码）

        ->uvc_video.cpp：uvc_buffer_write 

            ->_uvc_buffer_write//数据的格式转换部分

                ->uvc_buffer_push_back(&v->uvc->read, buffer);//将转换后的数据push到read队列，后续传输给host

 

 

代码简单流程分析到此，总结如下：uvc 模组端运行步骤：

    1.usb uvc与AP端需要连接并配置ready，代码可通过循环读取cat /sys/class/video4linux/video%d/name，识别是否有名称带usb或gadget的uvc节点；

    2.运行uvc_control_run，启动uvc_control线程来初始化uvc相关服务与事件监听处理接口；

    3.uvc_read_camera_buffer ，循环读取相机数据按设置格式编码转换后传入uvc buffer队列供host端处理。

 

三部同事整理的旧版video demo流程如下，与uvc_app主流程一致：