参考资料：韦东山第三期 v4l2应用程序开发分为两个部分，数据采集流程和控制流程两个部分 数据采集流程： 分为空闲链表和完成链表 驱动程序周而复始地做如下事情：
- 从硬件采集到数据
- 把"空闲链表"取出buffer，把数据存入buffer
- 把含有数据的buffer放入"完成链表"
- 监测"完成链表"，等待它含有buffer
- 从"完成链表"中取出buffer
- 处理数据
- 把buffer放入"空闲链表"
摄像头的应用操作流程，如下：
- open：打开设备节点/dev/videoX
- ioctl VIDIOC_QUERYCAP：Query Capbility，查询能力，比如
- 确认它是否是"捕获设备"，因为有些节点是输出设备
- 确认它是否支持mmap操作，还是仅支持read/write操作
- ioctl VIDIOC_ENUM_FMT：枚举它支持的格式
- ioctl VIDIOC_S_FMT：在上面枚举出来的格式里，选择一个来设置格式
- ioctl VIDIOC_REQBUFS：申请buffer，APP可以申请很多个buffer，但是驱动程序不一定能申请到，requery申请
- ioctl VIDIOC_QUERYBUF和mmap：查询buffer信息、映射
- 如果申请到了N个buffer，这个ioctl就应该执行N次
- 执行mmap后，APP就可以直接读写这些buffer
- ioctl VIDIOC_QBUF：把buffer放入"空闲链表"
- 如果申请到了N个buffer，这个ioctl就应该执行N次
- ioctl VIDIOC_STREAMON：启动摄像头
- 这里是一个循环：使用poll/select监测buffer，然后从"完成链表"中取出buffer，处理后再放入"空闲链表"
- poll/select
- ioctl VIDIOC_DQBUF：从"完成链表"中取出buffer
- 处理：前面使用mmap映射了每个buffer的地址，处理时就可以直接使用地址来访问buffer
- ioclt VIDIOC_QBUF：把buffer放入"空闲链表"
- ioctl VIDIOC_STREAMOFF：停止摄像头
数据格式的枚举、获得和设置：
1、数据格式
枚举格式的时候，只是返回支持的pixelformat和描述struct v4l2_fmtdesc fmtdesc;
fmtdesc.index = 0; // 比如从0开始
fmtdesc.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; // 指定type为"捕获"
ioctl(vd->fd, VIDIOC_ENUM_FMT, &fmtdesc);
// uapi/linux/videodev2.h
struct v4l2_fmtdesc {
__u32 index; /* Format number */
__u32 type; /* enum v4l2_buf_type */
__u32 flags;
__u8 description[32]; /* Description string */
__u32 pixelformat; /* Format fourcc */
__u32 reserved[4];
};
enum v4l2_buf_type {
V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE = 1, // 摄像头一般就为捕获设备
V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT = 2,
V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OVERLAY = 3,
V4L2_BUF_TYPE_VBI_CAPTURE = 4,
V4L2_BUF_TYPE_VBI_OUTPUT = 5,
V4L2_BUF_TYPE_SLICED_VBI_CAPTURE = 6,
V4L2_BUF_TYPE_SLICED_VBI_OUTPUT = 7,
#if 1
/* Experimental */
V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_OVERLAY = 8,
#endif
V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE = 9,
V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE = 10,
V4L2_BUF_TYPE_SDR_CAPTURE = 11,
/* Deprecated, do not use */
V4L2_BUF_TYPE_PRIVATE = 0x80,
};
2、获取当前摄像头使用的格式
获取当前格式更加详细的信息，就需要使用VIDIOC_G_FRTstruct v4l2_format currentFormat;
memset(¤tFormat, 0, sizeof(struct v4l2_format));
currentFormat.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
ioctl(vd->fd, VIDIOC_G_FMT, ¤tFormat);
#if 0
struct v4l2_format {
__u32 type; // 表示捕获设备
union {
struct v4l2_pix_format pix; /* V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE */
struct v4l2_pix_format_mplane pix_mp; /* V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE */
struct v4l2_window win; /* V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OVERLAY */
struct v4l2_vbi_format vbi; /* V4L2_BUF_TYPE_VBI_CAPTURE */
struct v4l2_sliced_vbi_format sliced; /* V4L2_BUF_TYPE_SLICED_VBI_CAPTURE */
struct v4l2_sdr_format sdr; /* V4L2_BUF_TYPE_SDR_CAPTURE */
__u8 raw_data[200]; /* user-defined */
} fmt;
};
/*
* V I D E O I M A G E F O R M A T
*/
struct v4l2_pix_format {
__u32 width;
__u32 height;
__u32 pixelformat;
__u32 field; /* enum v4l2_field */
__u32 bytesperline; /* for padding, zero if unused */
__u32 sizeimage;
__u32 colorspace; /* enum v4l2_colorspace */
__u32 priv; /* private data, depends on pixelformat */
__u32 flags; /* format flags (V4L2_PIX_FMT_FLAG_*) */
__u32 ycbcr_enc; /* enum v4l2_ycbcr_encoding */
__u32 quantization; /* enum v4l2_quantization */
__u32 xfer_func; /* enum v4l2_xfer_func */
};
#endif
3、设置当前格式
使用VIDIOC_S_FMTstruct v4l2_format fmt; memset(&fmt, 0, sizeof(struct v4l2_format)); fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; fmt.fmt.pix.width = 1024; fmt.fmt.pix.height = 768; fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_MJPEG; fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_ANY; int ret = ioctl(vd->fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt);
选择输入源：
int value; ioctl(h->fd,VIDIOC_G_INPUT,&value); // 读到的value从0开始, 0表示第1个input源 int value = 0; // 0表示第1个input源 ioctl(h->fd,VIDIOC_S_INPUT,&value)
其他参数：
如果每一参数都提供一系列的ioctl cmd，那使用起来很不方便。 对于这些参数，APP使用对应ID来选中它，然后使用VIDIOC_QUERYCTRL、VIDIOC_G_CTRL、VIDIOC_S_CTRL来操作它。 不同参数的ID值不同。以亮度Brightness为例，有如下调用方法:1、查询
struct v4l2_queryctrl qctrl;
memset(&qctrl, 0, sizeof(qctrl));
qctrl.id = V4L2_CID_BRIGHTNESS; // V4L2_CID_BASE+0;
ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCTRL, &qctrl);
/* Used in the VIDIOC_QUERYCTRL ioctl for querying controls */
struct v4l2_queryctrl {
__u32 id;
__u32 type; /* enum v4l2_ctrl_type */
__u8 name[32]; /* Whatever */
__s32 minimum; /* Note signedness */
__s32 maximum;
__s32 step;
__s32 default_value;
__u32 flags;
__u32 reserved[2];
};
2、获得当前值
struct v4l2_control c;
c.id = V4L2_CID_BRIGHTNESS; // V4L2_CID_BASE+0;
ioctl(h->fd, VIDIOC_G_CTRL, &c);
/*
* C O N T R O L S
*/
struct v4l2_control {
__u32 id;
__s32 value;
};
3、设置
struct v4l2_control c; c.id = V4L2_CID_BRIGHTNESS; // V4L2_CID_BASE+0; c.value = 99; ioctl(h->fd, VIDIOC_S_CTRL, &c);
理解接口：
SU：select unit，选择输入源
PU：processiong unit，用于调整亮度、对比度、色度等
EU：encoding unit，对采集到的数据进行个性化处理的功能
ID会传递给PU
app->驱动->(id, val)->硬件
操作方法：
使用ioctl操作设备节点/dev/video0时，不同的ioctl操作可能是video control接口，或者video streaming接口 跟视频流相关的操作，比如VIDIOC_ENUM_FMT，VIDIOC_G_FMT，VIDIOC_S_FMT，VIDIOC_STREAMON，VIDIOC_STREAMOFF，是操作video streaming的接口 其他的接口，大多是video control接口 从驱动和硬件角度来看，要操作video control接口，需要指明： 1、entity：要操作的是那个terminal或者unit，比如PU 2、control selector：要操作entity里面的那个控制项，比如亮度 3、控制项里面的哪些位：比如camera terminal里的CT_PANTILT_RELATIVE_CONTROL控制项对应的32位数据，其中前16位对应PAN控制（左右转动），后16位对应TILE控制（上下转动） 但是应用程序不关心这些，使用一个ID来指定entity、control selector、哪些位：struct v4l2_control c;
c.id = V4L2_CID_BRIGHTNESS; // V4L2_CID_BASE+0;
c.value = 99;
ioctl(h->fd, VIDIOC_S_CTRL, &c);
/*
* C O N T R O L S
*/
struct v4l2_control {
__u32 id;
__s32 value;
};
支持V4L2_CAP_STREAMING就可以用mmap函数，不支持的话就只能用V4L2_CAP_READWRITE了
标签：__,V4L2,程序开发,ioctl,VIDIOC,u32,应用,v4l2 From： https://www.cnblogs.com/lethe1203/p/18097134