Linux之V4L2基础编程(4)

当然世界上现在有多个视频标准,如NTSC和PAL,他们又细分为好多种,那么我们的设 备输入/输出究竟支持什么样的标准呢?我们的当前在使用的输入和输出正在使用的是哪 个标准呢?我们怎么设置我们的某个输入输出使用的标准呢?这都是有方法的。

查询我们的输入支持什么标准,首先就得找到当前的这个输入的index,然后查出它的 属性,在其属性里面可以得到该输入所支持的标准,将它所支持的各个标准与所有的标准 的信息进行比较,就可以获知所支持的各个标准的属性。一个输入所支持的标准应该是一 个集合,而这个集合是用bit与的方式用一个64位数字表示。因此我们所查到的是一个数字。

Example: Information about the current video standard v4l2_std_id std_id; //这个就是个64bit得数

struct v4l2_standard standard;

// VIDIOC_G_STD就是获得当前输入使用的standard,不过这里只是得到了该标准的id

// 即flag,还没有得到其具体的属性信息,具体的属性信息要通过列举操作来得到。

if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_G_STD, &std_id)) { //获得了当前输入使用的standard

// Note when VIDIOC_ENUMSTD always returns EINVAL this is no video device

// or it falls under the USB exception, and VIDIOC_G_STD returning EINVAL

// is no error.

perror (”VIDIOC_G_STD”);

exit (EXIT_FAILURE);

}

memset (
&standard, 0, sizeof (standard));

standard.index
= 0; //从第一个开始列举

// VIDIOC_ENUMSTD用来列举所支持的所有的video标准的信息,不过要先给standard

// 结构的index域制定一个数值,所列举的标 准的信息属性包含在standard里面,

// 如果我们所列举的标准和std_id有共同的bit,那么就意味着这个标准就是当前输

// 入所使用的标准,这样我们就得到了当前输入使用的标准的属性信息

while (0 == ioctl (fd, VIDIOC_ENUMSTD, &standard)) {

if (standard.id & std_id) {

printf (”Current video standard:
%s\n”, standard.name);

exit (EXIT_SUCCESS);

}

standard.index
++;

}

/* EINVAL indicates the end of the enumeration, which cannot be empty unless this device falls under the USB exception.*/

if (errno == EINVAL || standard.index == 0) {

perror (”VIDIOC_ENUMSTD”);

exit (EXIT_FAILURE);

}

9. 申请和管理缓冲区

应用程序和设备有三种交换数据的方法,直接 read/write、内存映射(memory mapping)

和用户指针。这里只讨论内存映射(memory mapping)。

9.1 向设备申请缓冲区 VIDIOC_REQBUFS

相关函数:

int ioctl(int fd, int request, struct v4l2_requestbuffers *argp);

相关结构体:

struct v4l2_requestbuffers

{

u32 count;
// 缓冲区内缓冲帧的数目

enum v4l2_buf_type type; // 缓冲帧数据格式

enum v4l2_memory memory; // 区别是内存映射还是用户指针方式

u32 reserved[
2];

};

注:enum v4l2_memoy

{

V4L2_MEMORY_MMAP, V4L2_MEMORY_USERPTR

};

//count,type,memory 都要应用程序设置

例:申请一个拥有四个缓冲帧的缓冲区

struct v4l2_requestbuffers req;

req.count
=4; req.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;

req.memory
=V4L2_MEMORY_MMAP;

ioctl(fd,VIDIOC_REQBUFS,
&req);

9.2 获取缓冲帧的地址,长度:VIDIOC_QUERYBUF

相关函数:

int ioctl(int fd, int request, struct v4l2_buffer *argp);

相关结构体:

struct v4l2_buffer

{

u32 index;
//buffer 序号

enum v4l2_buf_type type; //buffer 类型

u32 byteused;
//buffer 中已使用的字节数

u32 flags;
// 区分是MMAP 还是USERPTR

enum v4l2_field field;

struct timeval timestamp; // 获取第一个字节时的系统时间

struct v4l2_timecode timecode;

u32 sequence;
// 队列中的序号

enum v4l2_memory memory; //IO 方式,被应用程序设置

union m

{

u32 offset;
// 缓冲帧地址,只对MMAP 有效

unsigned
long userptr;

};

u32 length;
// 缓冲帧长度

u32 input;

u32 reserved;

};

9.3 内存映射MMAP 及定义一个结构体来映射每个缓冲帧。 相关结构体:

struct buffer { void* start; unsigned int length; }*buffers;

相关函数:

#include <sys/mman.h> void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset)

//addr 映射起始地址,一般为NULL ,让内核自动选择

//length 被映射内存块的长度

//prot 标志映射后能否被读写,其值为PROT_EXEC,PROT_READ,PROT_WRITE, PROT_NONE

//flags 确定此内存映射能否被其他进程共享,MAP_SHARED,MAP_PRIVATE

//fd,offset, 确定被映射的内存地址 返回成功映射后的地址,不成功返回MAP_FAILED ((void*)-1)

相关函数:

int munmap(void *addr, size_t length);// 断开映射

//addr 为映射后的地址,length 为映射后的内存长度

例:将四个已申请到的缓冲帧映射到应用程序,用buffers 指针记录。

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