ov2640子设备视频操作详细分析-Toy模板网

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ov2640子设备视频操作详细分析

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ov2640_subdev_video_ops视频操作

这段代码定义了一个名为ov2640_subdev_video_ops的结构体变量，该变量是struct v4l2_subdev_video_ops类型的，用于配置与视频子设备相关的操作。
这个结构体包含了多个成员函数，每个函数都对应一个特定的操作：
.s_stream: 用于开始流传输的函数，对应的函数名是ov2640_s_stream。
.g_mbus_fmt: 用于获取当前视频格式的函数，对应的函数名是ov2640_g_fmt。
.s_mbus_fmt: 用于设置视频格式的函数，对应的函数名是ov2640_s_fmt。
.try_mbus_fmt: 用于尝试设置视频格式的函数，对应的函数名是ov2640_try_fmt。
.cropcap: 用于获取视频裁剪能力的函数，对应的函数名是ov2640_cropcap。
.g_crop: 用于获取当前裁剪设置的函数，对应的函数名是ov2640_g_crop。
.enum_mbus_fmt: 用于枚举支持的视频格式的函数，对应的函数名是ov2640_enum_fmt。
.g_mbus_config: 用于获取总线配置的函数，对应的函数名是ov2640_g_mbus_config。
这些成员函数定义了视频子设备操作的行为，通过指定相应的函数名，可以在需要时调用对应的操作函数进行处理。

static struct v4l2_subdev_video_ops ov2640_subdev_video_ops = {
    .s_stream    = ov2640_s_stream, // 开始流
    .g_mbus_fmt    = ov2640_g_fmt, // 获取格式
    .s_mbus_fmt    = ov2640_s_fmt, // 设置格式
    .try_mbus_fmt    = ov2640_try_fmt, // 尝试格式
    .cropcap    = ov2640_cropcap, // 裁剪能力
    .g_crop        = ov2640_g_crop, // 获取裁剪
    .enum_mbus_fmt    = ov2640_enum_fmt, // 枚举格式
    .g_mbus_config    = ov2640_g_mbus_config, // 获取总线配置
};

ov2640_s_stream开始流

空

ov2640_g_fmt 获取格式

这段代码是用于获取 OV2640 摄像头的格式信息的函数。它的作用是更新给定的 struct v4l2_mbus_framefmt 结构体 mf 中的宽度、高度、格式和颜色空间等字段。
函数首先通过 struct v4l2_subdev 结构体指针 sd 获取对应的 struct i2c_client 结构体指针 client，然后通过 to_ov2640 宏将 client 转换为 struct ov2640_priv 结构体指针 priv。
如果 priv->win 指针为空，表示窗口尺寸还没有被选择，则设置默认的宽度为 SVGA_WIDTH，默认的高度为 SVGA_HEIGHT，并通过 ov2640_select_win 函数选择窗口大小，并将返回的窗口信息保存在 priv->win 中，并初始化 priv->cfmt_code 为 MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8。
接下来，将 mf 的宽度和高度更新为 priv->win 中的宽度和高度，将 mf->code 更新为 priv->cfmt_code，表示当前的图像格式。根据图像格式的不同，将 mf->colorspace 设置为对应的颜色空间，如果是 MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE 或 MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE 格式，则选择 SRGB 颜色空间，否则选择 JPEG 颜色空间。最后，将 mf->field 设置为 V4L2_FIELD_NONE，表示没有场标志。
最后，函数返回 0，表示成功获取格式信息。

// 获取ov2640的格式
static int ov2640_g_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
            struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
{
    struct i2c_client  *client = v4l2_get_subdevdata(sd); // 获取i2c_client结构体
    struct ov2640_priv *priv = to_ov2640(client); // 获取ov2640_priv结构体

    if (!priv->win) { // 如果win指针为空
        u32 width = SVGA_WIDTH, height = SVGA_HEIGHT; // 定义width和height变量并初始化
        priv->win = ov2640_select_win(&width, &height); // 选择窗口大小
        priv->cfmt_code = MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8; // 初始化cfmt_code为UYVY8_2X8
    }

    mf->width    = priv->win->width; // 更新宽度
    mf->height    = priv->win->height; // 更新高度
    mf->code    = priv->cfmt_code; // 更新格式

    switch (mf->code) { // 根据格式选择颜色空间
    case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE:
    case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE:
        mf->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB; // 选择SRGB颜色空间
        break;
    default:
    case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
    case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
        mf->colorspace = V4L2_COLORSPACE_JPEG; // 选择JPEG颜色空间
    }
    mf->field    = V4L2_FIELD_NONE; // 设置field为NONE

    return 0; // 返回0
}

ov2640_s_fmt设置格式

这段代码是用于设置 OV2640 摄像头的格式的函数。它的作用是根据给定的 struct v4l2_mbus_framefmt 结构体 mf 中的格式字段，选择对应的颜色空间，并将格式和尺寸参数传递给 ov2640_set_params 函数进行设置。
函数首先通过 struct v4l2_subdev 结构体指针 sd 获取对应的 struct i2c_client 结构体指针 client。
接下来，根据 mf->code 的值，选择相应的颜色空间。如果 mf->code 是 MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE 或 MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE，则选择 SRGB 颜色空间；否则，将 mf->code 更新为 MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8，并选择 JPEG 颜色空间。
最后，调用 ov2640_set_params 函数，将 client、mf->width、mf->height 和 mf->code 作为参数传递给它，用于设置 OV2640 摄像头的参数。函数将 ov2640_set_params 的返回值作为自己的返回值，表示设置结果。
函数最终返回 ret，表示设置 OV2640 摄像头的结果

// 设置ov2640的格式
static int ov2640_s_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
            struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
{
    struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd); // 获取i2c_client结构体
    int ret;

    // 根据格式选择颜色空间
    switch (mf->code) {
    case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE:
    case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE:
        mf->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB; // 选择SRGB颜色空间
        break;
    default:
        mf->code = MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8;
    case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
    case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
        mf->colorspace = V4L2_COLORSPACE_JPEG; // 选择JPEG颜色空间
    }

    ret = ov2640_set_params(client, &mf->width, &mf->height, mf->code); // 设置ov2640的参数

    return ret; // 返回设置结果
}

这段代码是用于设置 OV2640 摄像头的参数的函数。它接受 struct i2c_client 结构体指针 client、u32 类型的指针 width 和 height，以及一个 u32 类型的参数 code。
函数首先通过 struct i2c_client 结构体指针 client 获取对应的 struct ov2640_priv 结构体指针 priv。
接下来，根据给定的 code 值选择相应的格式，并将选择的格式的寄存器列表赋值给 selected_cfmt_regs 指针。根据不同的 code 值，输出相应的调试信息。
然后，调用 ov2640_reset 函数重置硬件。
接着，使用默认数据初始化传感器，调用 ov2640_write_array 函数将默认数据写入摄像头寄存器。如果写入过程中出现错误，将跳转到 err 标签处进行错误处理。
然后，选择前导码，将窗口大小和格式的前导码写入摄像头寄存器。
接下来，根据选定的格式，调用 ov2640_write_array 函数将相应格式的寄存器列表写入摄像头寄存器。
最后，更新 priv->cfmt_code 的值为 code，将 width 和 height 更新为选定窗口的宽度和高度，并返回 0 表示设置成功。
如果在设置过程中出现错误，将输出相应的错误信息，重置硬件，将 priv->win 指针置为 NULL，并返回错误码。

// 设置ov2640的参数
static int ov2640_set_params(struct i2c_client *client, u32 *width, u32 *height,
                 u32 code)
{
    struct ov2640_priv       *priv = to_ov2640(client); // 获取ov2640_priv结构体
    const struct regval_list *selected_cfmt_regs; // 定义selected_cfmt_regs指针
    int ret;

    /* select win */ // 选择窗口大小
    priv->win = ov2640_select_win(width, height); // 选择窗口大小

    /* select format */ // 选择格式
    priv->cfmt_code = 0; // 初始化cfmt_code为0
    switch (code) { // 根据code选择格式
    case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE:
        dev_dbg(&client->dev, "%s: Selected cfmt RGB565 BE", __func__); // 输出调试信息
        selected_cfmt_regs = ov2640_rgb565_be_regs; // 选择RGB565 BE格式
        break;
    case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE:
        dev_dbg(&client->dev, "%s: Selected cfmt RGB565 LE", __func__); // 输出调试信息
        selected_cfmt_regs = ov2640_rgb565_le_regs; // 选择RGB565 LE格式
        break;
    case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
        dev_dbg(&client->dev, "%s: Selected cfmt YUYV (YUV422)", __func__); // 输出调试信息
        selected_cfmt_regs = ov2640_yuyv_regs; // 选择YUYV格式
        break;
    default:
    case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
        dev_dbg(&client->dev, "%s: Selected cfmt UYVY", __func__); // 输出调试信息
        selected_cfmt_regs = ov2640_uyvy_regs; // 选择UYVY格式
    }


    /* 重置硬件 */
    ov2640_reset(client);

    /* 使用默认数据初始化传感器 */
    dev_dbg(&client->dev, "%s: Init default", __func__);
    ret = ov2640_write_array(client, ov2640_init_regs); // 写入默认数据
    if (ret < 0)
        goto err;

    /* 选择前导码 */
    dev_dbg(&client->dev, "%s: Set size to %s", __func__, priv->win->name);
    ret = ov2640_write_array(client, ov2640_size_change_preamble_regs); // 写入前导码
    if (ret < 0)
        goto err;

    /* 设置窗口大小 */
    ret = ov2640_write_array(client, priv->win->regs); // 写入窗口大小
    if (ret < 0)
        goto err;

    /* 格式前导码 */
    dev_dbg(&client->dev, "%s: Set cfmt", __func__);
    ret = ov2640_write_array(client, ov2640_format_change_preamble_regs); // 写入格式前导码
    if (ret < 0)
        goto err;

    /* 设置格式 */
    ret = ov2640_write_array(client, selected_cfmt_regs); // 写入选择的格式
    if (ret < 0)
        goto err;

    priv->cfmt_code = code; // 更新cfmt_code
    *width = priv->win->width; // 更新宽度
    *height = priv->win->height; // 更新高度

    return 0; // 返回0

err:
    dev_err(&client->dev, "%s: Error %d", __func__, ret); // 输出错误信息
    ov2640_reset(client); // 重置硬件
    priv->win = NULL; // 将win指针置为NULL

    return ret; // 返回错误码
}

ov2640_try_fmt尝试格式

这段代码是用于尝试设置 OV2640 摄像头的格式的函数。它接受 struct v4l2_subdev 结构体指针 sd 和 struct v4l2_mbus_framefmt 结构体指针 mf。
函数首先调用 ov2640_select_win 函数选择合适的窗口大小，并更新 mf->width 和 mf->height 的值，但不存储窗口大小。
接下来，将 mf->field 设置为 V4L2_FIELD_NONE，表示字段顺序为无。
然后，根据给定的 mf->code 值选择相应的格式，并将选择的格式的颜色空间赋值给 mf->colorspace。根据不同的 mf->code 值，选择相应的颜色空间。
最后，返回 0 表示设置成功。
这个函数的作用是根据给定的格式代码 mf->code，尝试设置摄像头的格式，并更新颜色空间等相关信息。但它并不实际存储窗口大小，仅仅是进行格式的尝试。

static int ov2640_try_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
              struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
{
    // 选择合适的窗口大小，但不存储它
    ov2640_select_win(&mf->width, &mf->height);

    mf->field    = V4L2_FIELD_NONE;

    switch (mf->code) {
    case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE:
    case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE:
        mf->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB; // 选择SRGB颜色空间
        break;
    default:
        mf->code = MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8;
    case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
    case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
        mf->colorspace = V4L2_COLORSPACE_JPEG; // 选择JPEG颜色空间
    }

    return 0; // 返回0

}

ov2640_cropcap裁剪能力

这段代码用于获取 OV2640 摄像头的裁剪能力。它接受 struct v4l2_subdev 结构体指针 sd 和 struct v4l2_cropcap 结构体指针 a。
函数设置 a 中的字段值，表示裁剪能力的边界、默认矩形、类型和像素宽高比。
具体设置如下：
bounds 表示裁剪的边界，左边界为 0，上边界为 0，宽度为 UXGA_WIDTH，高度为 UXGA_HEIGHT。
defrect 表示默认矩形，与边界相同。
type 表示类型为 V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE，表示视频捕获类型。
pixelaspect 表示像素宽高比，分子和分母都为 1，表示宽高比为 1:1。
最后，函数返回 0，表示获取裁剪能力成功。
这个函数的作用是获取 OV2640 摄像头的裁剪能力，将能力信息存储在 struct v4l2_cropcap 结构体中。

/ 获取裁剪能力
static int ov2640_cropcap(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_cropcap *a)
{
    a->bounds.left            = 0; // 左边界为0
    a->bounds.top            = 0; // 上边界为0
    a->bounds.width            = UXGA_WIDTH; // 宽度为UXGA_WIDTH
    a->bounds.height        = UXGA_HEIGHT; // 高度为UXGA_HEIGHT
    a->defrect            = a->bounds; // 默认矩形为bounds
    a->type                = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; // 类型为V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
    a->pixelaspect.numerator    = 1; // 像素宽高比的分子为1
    a->pixelaspect.denominator    = 1; // 像素宽高比的分母为1

    return 0; // 返回0
}

ov2640_g_crop获取裁剪

这段代码用于获取 OV2640 摄像头的裁剪信息。它接受 struct v4l2_subdev 结构体指针 sd 和 struct v4l2_crop 结构体指针 a。
函数设置 a 中的字段值，表示裁剪的矩形区域和类型。
具体设置如下：
c 表示裁剪的矩形区域，左边界为 0，上边界为 0，宽度为 UXGA_WIDTH，高度为 UXGA_HEIGHT。
type 表示类型为 V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE，表示视频捕获类型。
最后，函数返回 0，表示获取裁剪信息成功。
这个函数的作用是获取 OV2640 摄像头的当前裁剪信息，将信息存储在 struct v4l2_crop 结构体中。

// 获取裁剪信息
static int ov2640_g_crop(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_crop *a)
{
    a->c.left    = 0; // 左边界为0
    a->c.top    = 0; // 上边界为0
    a->c.width    = UXGA_WIDTH; // 宽度为UXGA_WIDTH
    a->c.height    = UXGA_HEIGHT; // 高度为UXGA_HEIGHT
    a->type        = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; // 类型为V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE

    return 0; // 返回0
}

ov2640_enum_fmt枚举格式

这段代码是用于枚举 OV2640 摄像头支持的格式的函数。它接受 struct v4l2_subdev 结构体指针 sd、无符号整数 index 和 u32 指针 code。
函数首先检查 index 是否超出了数组 ov2640_codes 的大小，如果超出则返回无效参数错误 -EINVAL。
然后，将 code 设置为数组 ov2640_codes 中对应索引位置的值，即获取对应索引处的格式代码。
最后，返回 0 表示枚举成功。
这个函数的作用是根据给定的索引 index，枚举摄像头支持的格式，并将对应索引处的格式代码存储在 code 中。

// 枚举ov2640的格式
static int ov2640_enum_fmt(struct v4l2_subdev *sd, unsigned int index,
               u32 *code)
{
    if (index >= ARRAY_SIZE(ov2640_codes)) // 如果索引超出数组大小
        return -EINVAL; // 返回无效参数错误

    *code = ov2640_codes[index]; // 将code设置为ov2640_codes数组中对应的值
return 0; // 返回0
}

ov2640_g_mbus_config获取总线配置

这段代码用于获取 OV2640 摄像头的总线配置信息。它接受 struct v4l2_subdev 结构体指针 sd 和 struct v4l2_mbus_config 结构体指针 cfg。
函数从 sd 中获取 i2c_client 结构体指针 client，然后通过 client 获取 soc_camera_subdev_desc 结构体指针 ssdd。
函数设置 cfg 中的字段值，表示总线配置的标志和类型。
具体设置如下：
flags 表示总线配置的标志，包括 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING、V4L2_MBUS_MASTER、V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH、V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH 和 V4L2_MBUS_DATA_ACTIVE_HIGH。
type 表示总线配置的类型，设置为 V4L2_MBUS_PARALLEL。
最后，函数返回 0，表示获取总线配置信息成功。
这个函数的作用是获取 OV2640 摄像头的当前总线配置信息，将信息存储在 struct v4l2_mbus_config 结构体中。

// 获取总线配置
static int ov2640_g_mbus_config(struct v4l2_subdev *sd,
                struct v4l2_mbus_config *cfg)
{
    struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd); // 获取i2c_client
    struct soc_camera_subdev_desc *ssdd = soc_camera_i2c_to_desc(client); // 获取soc_camera_subdev_desc

    cfg->flags = V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING | V4L2_MBUS_MASTER | // 设置cfg的flags
        V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH | V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH |
        V4L2_MBUS_DATA_ACTIVE_HIGH;
    cfg->type = V4L2_MBUS_PARALLEL; // 设置cfg的type
    cfg->flags = soc_camera_apply_board_flags(ssdd, cfg); // 设置cfg的flags


	return 0; // 返回0
}