瑞芯微(EASY EAI)RV1126B USB摄像头-程序员充电站

1. USB简介

USB：Universal Serial Bus（通用串行总线）。是一种常用于电子设备间通讯的通用标准接口。USB 总线作为一种高速串行总线，其极高的传输速度可以满足高速数据传输的应用环境要求。

具有供电简单（可总线供电）、安装配置便捷（支持即插即用和热插拔）、扩展端口简易（通过集线器最多可扩展127 个外设）、传输方式多样化（4 种传输模式），以及兼容良好（产品升级后向下兼容）等优点。

1.1 EASY EAI Nano-TB USB资源介绍

EASY EAI Nano-TB有一路USB3.0HOST，经过一个USB Hub芯片扩展出了2个USB3.0HOST接口，另外还有一路直出的USB2.0 HOST接口。

1.2 USB摄像头接入说明

通常我们建议只接入一个USB摄像头。

如果需要接入多个USB摄像头，可考虑采用Hub扩展多路USB的方式。虽然理论上可扩展127个设备，但在实际接入多个USB摄像头时需要考虑USB通道的带宽，USB集线层数（最大层数为7层--含RootHub），以及要解决设备ID相同的问题，因此非必要【不建议】这么接。

注意：虽然USB支持热插拔，但在没给底板加装外壳保护的情况下，很容易触碰到底板上的器件，甚至板卡附近有金属零件很容易造成板卡短路。因此也建议在插拔外设时，最好确保电源已经完全切断。

1.3 USB设备的接入管理介绍

在USB摄像头或者USB Hub进行物理连接后，我们需要知道这些USB设备是否被系统识别出来，则需要通过lsusb命令查看。

lsusb

另外，在文件系统中，USB Device管理目录为/sys/bus/usb/devices，可在此处查看到从root_hub开始挂载的USB设备以及Hub设备的拓扑关系。

USB设备的设备命名方式规则如下：

1.4 寻找可用的设备节点

rockchip平台，一个MIPI-CSI接口会对应20多个video节点(设备树定了就会生成这么多个)而且MIPI-CSI camera对应的节点，会在修改内核设备树的时候固定下来（即：内核配好了MIPI-CSI Camera个数，无论MIPI-CSI摄像头是否有接上，它的video节点情况都是不会根据MIPI-CSI Camera的接入情况而【动态】改变）。

而一个USB camera会对应2个video节点，【一般会】排列在MIPI-CSI camera的后面。通过拔插USB，观察对比video节点的变化，就可以判断出哪2个是USB camera的设备节点了。

但是【最准确】的方法，还是要看一下这个video节点的【描述信息】。Linux的v4l2框架会把这些节点的描述信息统一放在/sys/class/video4linux/目录下，如下图所示。

随便进入一个描述，如video22。

通过cat命令，可以用查看这个name的内容是什么。

cat /sys/class/video4linux/video22/name

那么，我们则需要使用以下命令，对【所有video节点】进行扫描与【筛选】。

grep -i "usb" /sys/class/video4linux/video*/name

2. 快速上手

2.1 开发环境准备

如果您初次阅读此文档，请阅读《入门指南/开发环境准备/Easy-Eai编译环境准备与更新》，并按照其相关的操作，进行编译环境的部署。

在PC端Ubuntu系统中执行run脚本，进入EASY-EAI编译环境，具体如下所示。

cd ~/develop_environment ./run.sh

2.2 源码下载以及例程编译

首先，在虚拟机后台终端，执行以下命令，创建外设单例源码管理目录：

cd /opt mkdir -p EASY-EAI-Nano-TB/demo

首先，到【百度网盘】上下载相关的单例程序：

链接：https://pan.baidu.com/s/1Br608Hiff2Xs65PzWO_qWQ?pwd=1234

提取码：1234

比如把单例程序下载到：此电脑\D:\BaiduNetdisk(无规定，用户可自主选择)，如下图所示。

再将下载好的单例复制进入虚拟机的文件系统，过程如下图所示。

最后，进入到对应的例程目录执行编译操作，具体命令如下所示：

cd EASY-EAI-Nano-TB/demo/02_camera ./build.sh

注：

* 由于依赖库部署在板卡上，因此交叉编译过程中必须保持/mnt挂载。

2.3 例程运行

通过串口调试或ssh调试，进入板卡后台，定位到例程部署的位置，如下所示：

cd /userdata

运行例程命令如下所示(51，就是/dev/video51)：

./test-usbCam-single 51

2.4 运行效果

执行效果如下所示。

例程运行完之后，会在/tmp目录下得到一张photo图片。回到虚拟机里，新开一个终端窗口，通过scp命令把图片拷回来：

然后把photo用mplayer命令播放出来，如下所示。

mplayer -demuxer rawvideo -rawvideo w=1280:h=720:format=bgr24 photo -loop 0

例程默认分辨率为1280x720，故w和h的参数对应填入1280和720。当出现图片异常时，说明分辨率等不太对应于手头的摄像头，所以需要调整usbcamera_init()的分辨率，例如640x480。

3. 测试USB摄像头API案例

示例代码路径为：02_camera/test-usbCam/single-cam.c。USB Camera API的测试案例代码逻辑流程如下所示：

3.1 源码说明

int main() { if(1 == argc){ printf("\nerr: Missing parameter!\n"); printf("================= [usage] ==================\n"); printf("example:\n"); printf("\t%s <51/52>\n", argv[0]); printf("--------------------------------------------\n"); return 0; } int cameraIndex = atoi(argv[1]); char *pbuf = NULL; int ret = 0; int skip = 0; FILE *fp = NULL; ret = usbcamera_init(CAMERA_INDEX, CAMERA_WIDTH, CAMERA_HEIGHT, 0); if (ret) { printf("error: %s, %d\n", __func__, __LINE__); goto exit3; } pbuf = (char *)malloc(IMAGE_SIZE); if (!pbuf) { printf("error: %s, %d\n", __func__, __LINE__); ret = -1; goto exit2; } //跳过前10帧 skip = 10; while(skip--) { ret = usbcamera_getframe(CAMERA_INDEX, pbuf); if (ret) { printf("error: %s, %d\n", __func__, __LINE__); goto exit1; } } /* tips: 可以在Ubuntu下用mplayer播放录制图像 * mplayer -demuxer rawvideo -rawvideo w=1280:h=720:format=bgr24 photo -loop 0 */ fp = fopen("/tmp/photo", "w"); if (!fp) { printf("error: %s, %d\n", __func__, __LINE__); ret = -1; goto exit2; } fwrite(pbuf, 1, IMAGE_SIZE, fp); fclose(fp); exit1: free(pbuf); pbuf = NULL; exit2: usbcamera_exit(CAMERA_INDEX); exit3: return ret; }

其中usbcamera_init()，usbcamera_getframe()，usbcamera_exit()是对v4l2接口调用的易用化封装。具体实现于02_camera/commonApi/usb_camera/usb_camera.c。