zz嵌入式Linux下Camera编程--V4L2

http://blog.sina.com.cn/s/blog_602f87700100znq7.html

最近有个需求，要在ARM Linux上实现USB Camera 拍照功能。

0. 背景知识：

首先要确认的是，Kernel是否支持USB Camera。因为Linux下，USB协议除了电气协议和标准，还有很多Class。这些Class就是为了支持和定义某一类设备接口和交互数据格式。只要符合这类标准，则不同厂商的USB设备，不需要特定的driver就能在Linux下使用。

例如：USB Input class,则使所有输入设备都可以直接使用。还有类似Audio Class， Pring Class，Mass Storage Class， video class等。

其中Video Class 就是我们常说的UVC（USB Video Class）. 只要USB Camera符合UVC标准。理论上在2.6 Kernel Linux 就可以正常使用。

网络上有人谈到怎样判断是否UVC Camera设备：
#lsusb
Bus 001 Device 010: ID 046d:0825 Logitech, Inc.

#lsusb -d 046d:0825 -v | grep "14 Video"
如果出现：

bInterfaceClass 14 Video

bInterfaceClass 14 Video
则说明是支持UVC.

1. Kernel配置：
Device Drivers ---> <*> Multimedia support ---> <M> Video For Linux
Device Drivers ---> <*> Multimedia support ---> [*] Video capture adapters ---> [*] V4L USB devices ---> <M> USB Video Class (UVC)

--- V4L USB devices : 这里还有很多特定厂商的driver.可供选择。

分析：
"USB Video Class (UVC)"：对应的driver是：uvcvideo.ko
"Video For Linux": 对应driver是：videodev.ko

安装driver顺序如下：
insmod v4l1_compat.ko
insmod videodev.ko
insmod uvcvideo.ko

driver会创建一个或多个主设备号为81，次设备号：0-255的设备。
除了camera会创建为：/dev/videoX 之外，还有VBI设备-/dev/vbiX. Radio设备--/dev/radioX.

2. V4L2一些概念：
2.1：Video Input and Output:
video input and output是指device物理连接。
只有video 和VBI capture拥有input.
Radio设备则没有video input 和output.

2.2: Video Standards:
Video Device支持一个或多个Video 标准。

3. 使用V4L2编程：
使用V4L2(Video for Linux 2) API的过程大致如下：

Opening the device

Changing device properties, selecting a video and audio input, video standard, picture brightness a. o.

Negotiating a data format

Negotiating an input/output method

The actual input/output loop

Closing the device

3.1：打开设备：
fd = open ("/dev/video0", O_RDWR, 0);

3.2: 查询设备能力：Querying Capabilities:

因为V4L2可以对多种设备编程，所以并不是所有API可以对所有设备编程，哪怕是同类型的设备，使用ioctl--VIDIOC_QUERYCAP去询问支持什么功能。

顺便看看USB TO Serail:
Device Drivers --->[*] USB support ---> <M> USB Serial Converter support ---> <M> USB Prolific 2303 Single Port Serial Driver

USB Prolific 2303 Single Port Serial Driver是指出支持pl2303芯片的USB 2 serial.
pl2303.ko

USB Serial Converter support是基础driver. 对应usbserial.ko

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