移远通信SC200L芯片Linux平台摄像头应用开发

一、交叉编译器        

        对于Linux平台的开发，官方只提供了yocto工程的源码，没有SDK，yocto工程也不能制作SDK包，可能是我自己的问题，最后只能在yocto中自建layer来进行开发。

        由于官方源码编译采用arm-unisoc-linux-gnueabi-gcc，32位arm，所以整个软件包工程均为32位，包括生成的镜像。源码中有一个aarch64的交叉编译链安装脚本，好像是用来做chipram的编译。

        对于简单的应用开发，可以使用linaro提供的arm-linux-gnueabihf来做交叉编译，但是对于依赖较多的复杂应用，例如摄像头开发，需要sysroot的支持。因此本次实验需要在yocto工程中新建自己的meta来实现，根据源码中已经编译过的库来进行编译。

二、源码移植

        开发板的主摄像头为三星的s5k4h7，出场源码烧录至开发板后，/dev目录下看不到video设备：

        使用常规的USB方式open系统调用无法打开，因为确实没有这个设备节点。使用官方提供的摄像头demo却可以正常运行，拍照和视频都可以。

        翻看源码后发现，demo程序封装了一个V4l2AdapterInterface的接口：

class V4l2AdapterInterface {
  public:
    virtual ~V4l2AdapterInterface(){};
    virtual int open(const char *__path, int __flags) = 0;
    virtual long ioctl(int fd_, unsigned long request, void *argp) = 0;
    virtual void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd,
                       off_t offset) = 0;
    virtual int munmap(void *addr, size_t length) = 0;
    virtual int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout) = 0;
    virtual int close(int __flags) = 0;
    virtual int write_i2c_t(int fd_, void *reg, int count) {
        return this->write_i2c_t(fd_, reg, count);
    };
    virtual int read_i2c(int fd_, unsigned short reg_addr) {
        return this->read_i2c(fd_, reg_addr);
    };

    template<class T,int N> int write_i2c(int fd_, T (&array)[N]){
        int count = 0;
        for(int i=0;i<N;i++) {
            if(!array)
              break;
            if(!((struct sensor_reg_info)array[i]).reg_addr &&
               !((struct sensor_reg_info)array[i]).reg_value)
              continue;
            count++;
        }
        return write_i2c_t(fd_, (void *)array, count);
    };
    const char *name_;
};

class V4l2Client {
  public:
    V4l2Client(const char *name);
    virtual ~V4l2Client() {}

    static V4l2AdapterInterface *create();
    static void registerType(V4l2Client *factory);
    const std::string &name() const { return name_; }

  private:
    virtual V4l2AdapterInterface *createInstance();
    std::string name_;
};

class V4l2Adapter : public V4l2AdapterInterface {
public:
  V4l2Adapter() { std::cout << "constructor V4l2Adapter" << std::endl; }
  ~V4l2Adapter() { std::cout << "deconstructor  ~V4l2Adapter" << std::endl; }
  int open(const char *__path, int __flags) { return ::open(__path, __flags); }
  long ioctl(int fd_, unsigned long request, void *argp) {
    return ::ioctl(fd_, request, argp);
  }
  void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd,
             off_t offset) {
    return mmap(addr, length, prot, flags, fd, offset);
  }

  int munmap(void *addr, size_t length) {
      return munmap(addr, length);
  }

  int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout) {
    return poll(fds, nfds, timeout);
  }

  int close(int __flags) {
    return close(__flags);
  }
};

        这个接口也只是对常用的几个系统调用做了封装，并没有施加什么魔法，我引入这个头文件重新封装了自己的app，结果还是不行，依然无法打开，于是直接复制源码到自己的meta中，干脆在源码上做修改。

        编译时只需要添加 -b 参数来指定单个bb文件编译即可，注意指定输出的路径，方便push到开发板。

三、数据格式

        不改变最基本的摄像头开发框架，只在数据读取时，根据需要写入文件。先快速编写一个应用，再去深入了解每一个ioctl操作。

        网上有很多开发框可参考，例如：

手把手教你使用linux摄像头（V4L2框架）_linux摄像头 v4l2-CSDN博客https://blog.csdn.net/small_po_kid/article/details/119913184

         需要注意camera支持的pixelformat，也就是数据流格式，大部分摄像头都支持YUV 4:2:0格式，参数为V4L2_PIX_FMT_YUV420，部分camera支持V4L2_PIX_FMT_MJPEG直接导出jpg图片。如果是YUV格式可能会需要转码至RGB色彩空间，编码为jpg图片方便其他设备打开，可参考：yuv420p转jpg linux（纯C语言实现） - quinncy - 博客园 (cnblogs.com)https://www.cnblogs.com/zhq-blog/p/8832157.html

        最后生成的yuv文件可用 YUView 软件打开，github上开源的。

四、总结

        网上很少有移远通信智能模组相关的社区讨论与学习资料（毕竟正经学生谁玩移远）， 本篇博客在于学习记录与提供应用开发的思路，很多知识没有细讲，我也是Linux新鸟，欢迎广大读者交流学习。