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RV1126芯片是瑞芯微推出的一款高性能嵌入式人工智能处理器#xff0c;具有较强的图像处理和音视频处理能力。它采用了双核Cortex-A7架构和一颗DSP核心#xff0c;支持多种接口和外设#xff0c;如MIPI CSI、HDMI、USB等#xff0c;可以广泛应用于物联网、智…RV1126芯片概述
RV1126芯片是瑞芯微推出的一款高性能嵌入式人工智能处理器具有较强的图像处理和音视频处理能力。它采用了双核Cortex-A7架构和一颗DSP核心支持多种接口和外设如MIPI CSI、HDMI、USB等可以广泛应用于物联网、智能家居、机器视觉等领域。
V4L2驱动开发
V4L2Video for Linux 2是Linux操作系统中用于支持摄像头和视频设备的框架。在RV1126芯片中可以通过V4L2驱动来访问和控制视频设备进行视频采集、处理和输出等操作。
V4L2驱动架构
RV1126芯片中的V4L2驱动架构如下图所示
V4L2 API应用程序通过V4L2 API调用驱动程序提供的函数接口实现对视频设备的控制和管理。V4L2 CoreV4L2核心部分实现了V4L2 API定义的所有函数包括设备操作、参数设置、缓冲区管理和视频流控制等功能。V4L2 DriverV4L2驱动程序是硬件设备与V4L2核心之间的桥梁实现了V4L2核心提供的驱动程序接口以响应应用程序发出的请求。RV1126芯片中V4L2驱动程序通常由厂商提供用户只需要使用它提供的API接口即可。ISP DriverISP驱动程序是负责处理视频数据的图像信号处理模块它将从摄像头获取的原始视频数据进行处理包括去噪、增强、调色等操作最终输出经过优化处理的视频数据。RV1126芯片中ISP驱动程序通常也由厂商提供用户只需要通过V4L2 API接口与其交互即可。Sensor DriverSensor驱动程序是负责控制摄像头模块的硬件模块它负责摄像头的初始化、曝光时间等参数的设置、自动对焦等功能。RV1126芯片中Sensor驱动程序通常也由厂商提供用户只需要通过V4L2 API接口与其交互即可。
RV1126芯片中的V4L2驱动开发
在RV1126芯片中V4L2驱动开发需要执行以下步骤
定义设备和驱动程序
在Linux系统中每个设备都是一个文件并被组织成一个文件系统。RV1126芯片中的V4L2设备通常以/dev/video0、/dev/video1等方式表示。为此我们需要定义一个V4L2设备和对应的驱动程序实现V4L2驱动程序接口。
#include linux/module.h
#include linux/kernel.h
#include linux/init.h
#include linux/videodev2.hstatic struct video_device vdev {.name my_video_device,.fops my_v4l2_fops,.release video_device_release,
};static int my_v4l2_probe(struct platform_device *pdev)
{// 注册V4L2设备int err video_register_device(vdev, VFL_TYPE_GRABBER, -1);if (err) {printk(KERN_ERR Failed to register video device\n);return err;}return 0;
}static int my_v4l2_remove(struct platform_device *pdev)
{// 卸载V4L2设备video_unregister_device(vdev);return 0;
}static struct platform_driver my_v4l2_driver {.probe my_v4l2_probe,.remove my_v4l2_remove,.driver {.name my_v4l2_driver,.owner THIS_MODULE,},
};static int __init my_v4l2_init(void)
{// 注册驱动程序return platform_driver_register(my_v4l2_driver);
}static void __exit my_v4l2_exit(void)
{// 卸载驱动程序platform_driver_unregister(my_v4l2_driver);
}module_init(my_v4l2_init);
module_exit(my_v4l2_exit);MODULE_LICENSE(GPL);
MODULE_AUTHOR(Your Name);
MODULE_DESCRIPTION(V4L2 driver for RV1126);在这个例子中我们定义了一个video_device结构体对象vdev它包含了设备文件名、文件操作指针和释放函数等信息。然后我们实现了一个设备探测函数my_v4l2_probe和设备卸载函数my_v4l2_remove用于注册和卸载V4L2设备。接着我们定义了一个platform_driver结构体对象my_v4l2_driver它包含了设备探测函数和设备卸载函数的指针。最后我们将驱动程序注册到系统中并设置模块相关信息。
实现V4L2驱动程序接口
在RV1126芯片中V4L2驱动程序需要实现一组特定的函数以响应应用程序发出的请求。这些函数通常包括以下几个
open()打开设备。close()关闭设备。ioctl()处理应用程序发出的IO请求。mmap()映射内存缓冲区。poll()等待设备事件。
static const struct v4l2_file_operations my_v4l2_fops {.owner THIS_MODULE,.open my_v4l2_open,.release my_v4l2_close,.unlocked_ioctl my_v4l2_ioctl,.mmap my_v4l2_mmap,.poll my_v4l2_poll,
};static int my_v4l2_open(struct file *file)
{// 打开设备return 0;
}static int my_v4l2_close(struct file *file)
{// 关闭设备return 0;
}static long my_v4l2_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{// 处理IO请求return 0;
}static int my_v4l2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
{// 映射内存缓冲区return 0;
}static unsigned int my_v4l2_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *pt)
{// 等待设备事件return 0;
}在这个例子中我们定义了一个v4l2_file_operations结构体对象my_v4l2_fops它包含了每个函数的指针。然后我们实现了每个函数分别处理打开设备、关闭设备、IO请求、内存映射和设备事件等操作。
实现ISP和Sensor驱动程序
在RV1126芯片中ISP和Sensor驱动程序通常也由厂商提供。因此在V4L2驱动开发中我们需要使用这些驱动程序提供的API接口完成视频数据的处理和采集。具体来说我们需要实现以下几个函数
isp_init()初始化ISP驱动程序。isp_config()配置ISP驱动程序设置曝光时间、白平衡等参数。isp_start()启动ISP驱动程序开始采集视频数据。isp_stop()停止ISP驱动程序。sensor_init()初始化Sensor驱动程序。sensor_config()配置Sensor驱动程序设置分辨率、帧率等参数。sensor_start()启动Sensor驱动程序开始输出原始视频数据。sensor_stop()停止Sensor驱动程序。
static struct isp_device *isp_dev;
static struct sensor_device *sensor_dev;static int my_v4l2_probe(struct platform_device *pdev)
{// 初始化ISP驱动程序isp_dev isp_init(pdev-dev.platform_data);// 初始化Sensor驱动程序sensor_dev sensor_init(pdev-dev.platform_data);// 配置ISP和Sensor驱动程序isp_config(isp_dev);sensor_config(sensor_dev);// 启动ISP和Sensor驱动程序isp_start(isp_dev);sensor_start(sensor_dev);// 注册V4L2设备int err video_register_device(vdev, VFL_TYPE_GRABBER, -1);if (err) {printk(KERN_ERR Failed to register video device\n);return err;}return 0;
}static int my_v4l2_remove(struct platform_device *pdev)
{// 停止ISP和Sensor驱动程序isp_stop(isp_dev);sensor_stop(sensor_dev);// 卸载V4L2设备video_unregister_device(vdev);return 0;
}在这个例子中我们定义了两个指针变量isp_dev和sensor_dev分别指向ISP和Sensor驱动程序的设备对象。然后在设备探测函数my_v4l2_probe中我们初始化ISP和Sensor驱动程序并调用它们提供的API接口设置参数和启动采集。在设备卸载函数my_v4l2_remove中我们停止ISP和Sensor驱动程序并卸载V4L2设备。
