下面将给出Hi3559AV100外接UVC/MJPEG相机实时采图设计的整体流程，主要实现是通过V4L2接口将UVC/MJPEG相机采集的数据送入至MPP平台，经过VDEC、VPSS、VO最后通过HDMI的输出，首先给出（一）Linux USB摄像头驱动加载与分析。
板载平台：BOXER-8410AI
芯片型号：Hi3559AV100
相机型号：Logitch c270
开发环境：VM15.5+ubuntu16.04+Hilinux
1、确定USB摄像头支持UVC
首先，可以把USB摄像头插在PC端，然后通过设备管理器找到相机，右键选择属性，选择详细信息，更改属性一栏，选择硬件ID，从中可以看到USB摄像头的VID和PID，比如Logitech c270的ID号为:046d:0825,之后通过这个网页 http://www.ideasonboard.org/uvc/ 来查看是否支持 UVC，这个网站是 USB Video Class Linux device driver 的主页，里面有 UVC 的详细的介绍。根据前面的打印信息，根据自己的 ID 号， 这里是搜索 USB 摄像头的 VID 号：046d 和 PID 号：0825，主页如下所示：
通过摄像头的 ID，可以看到该摄像头是否支持 UVC 和其他信息。绿勾代表支持。
2、配置与相机型号匹配的USB host驱动
目前Hilinux系统自带了部分型号的usb摄像头驱动，但并不是支持所有市面上usb摄像头，像Logitch c270这一款usb摄像头就不支持，如果说linux kernel驱动中不支持，需要我们重新配置该驱动，或者需要进行裁剪等操作，而这个过程需要我们进行手动配置，配置过程如下：在内核目录下，输入如下命令（以emmc启动为例）：
1 待进入内核源代码目录后，执行以下操作 2 3 cp arch/arm64/configs/hi3559av100_arm64_big_little_emmc_defconfig .config 4 5 6 make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-himix100-linux- menuconfig 7 8 9 cp .config arch/arm64/configs/hi3559av100_arm64_big_little_emmc_defconfig 10 11 12 osdrv顶层目录下执行：make BOOT_MEDIA=emmc AMP_TYPE=linux atf
执行 make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-himix100-linux- menuconfig 后，弹出如下窗口：
之后进行驱动配置，打开UVC驱动等等。
在配置好之后，弹出menuconfig窗口后，记得保存，保存完之后在手动修改usb驱动代码：修改位置如下：
linux-xxx\drivers\media\usb\uvc\uvc_driver.c
设备插入时调用probe将会按默认的id_table来加载驱动，也就是这个uvc_ids末尾说的Generic USB Video Class,具体如下所示：
1 /* Generic USB Video Class */ 2 { USB_INTERFACE_INFO(USB_CLASS_VIDEO, 1, UVC_PC_PROTOCOL_UNDEFINED) }, 3 { USB_INTERFACE_INFO(USB_CLASS_VIDEO, 1, UVC_PC_PROTOCOL_15) }, 4 {}
在struct usb_device_id uvc_ids[]中模仿之前的加上自己的USB设备信息：
1 { .match_flags = USB_DEVICE_ID_MATCH_DEVICE 2 | USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_INFO, 3 .idVendor = 0x046d, 4 .idProduct = 0x0825, 5 .bInterfaceClass = USB_CLASS_VIDEO, 6 .bInterfaceSubClass = 1, 7 .bInterfaceProtocol = 0, 8 .driver_info = UVC_QUIRK_RESTORE_CTRLS_ON_INIT },
注意一下这个driver_info的赋值，可以用来限制帧率，UVC_QUIRK_RESTORE_CTRLS_ON_INIT的值是0x400，这个设置好像是跟带宽有关系，没有深入了解，如果设的过小，将导致无法出图。而且USB2.0的带宽上限也只有480Mbit/s，连一个摄像头都够呛了。修改完之后，还需要重新编译内核。
之后将摄像头插在板载上，终端出现如下：
也可以通过命令ls /dev/video*查看video设备,如下所示， 到此驱动部分添加完成。
1 /dev/video0
3、UVC driver的研究
上述终端显示的信息是由uvc_probe()函数输出，对应函数位置为linux-xxx\drivers\media\usb\uvc\uvc_driver.c，函数具体内容如下：
1 static int uvc_probe(struct usb_interface *intf, 2 const struct usb_device_id *id) 3 { 4 struct usb_device *udev = interface_to_usbdev(intf); 5 struct uvc_device *dev; 6 int ret; 7 8 if (id->idVendor && id->idProduct) 9 uvc_trace(UVC_TRACE_PROBE, "Probing known UVC device %s " 10 "(%04x:%04x)\n", udev->devpath, id->idVendor, 11 id->idProduct); 12 else 13 uvc_trace(UVC_TRACE_PROBE, "Probing generic UVC device %s\n", 14 udev->devpath); 15 16 /* Allocate memory for the device and initialize it. */ 17 if ((dev = kzalloc(sizeof *dev, GFP_KERNEL)) == NULL) 18 return -ENOMEM; 19 20 INIT_LIST_HEAD(&dev->entities); 21 INIT_LIST_HEAD(&dev->chains); 22 INIT_LIST_HEAD(&dev->streams); 23 atomic_set(&dev->nstreams, 0); 24 atomic_set(&dev->nmappings, 0); 25 mutex_init(&dev->lock); 26 27 dev->udev = usb_get_dev(udev); 28 dev->intf = usb_get_intf(intf); 29 dev->intfnum = intf->cur_altsetting->desc.bInterfaceNumber; 30 dev->quirks = (uvc_quirks_param == -1) 31 ? id->driver_info : uvc_quirks_param; 32 33 if (udev->product != NULL) 34 strlcpy(dev->name, udev->product, sizeof dev->name); 35 else 36 snprintf(dev->name, sizeof dev->name, 37 "UVC Camera (%04x:%04x)", 38 le16_to_cpu(udev->descriptor.idVendor), 39 le16_to_cpu(udev->descriptor.idProduct)); 40 41 /* Parse the Video Class control descriptor. */ 42 if (uvc_parse_control(dev) < 0) { 43 uvc_trace(UVC_TRACE_PROBE, "Unable to parse UVC " 44 "descriptors.\n"); 45 goto error; 46 } 47 48 uvc_printk(KERN_INFO, "Found UVC %u.%02x device %s (%04x:%04x)\n", 49 dev->uvc_version >> 8, dev->uvc_version & 0xff, 50 udev->product ? udev->product : "<unnamed>", 51 le16_to_cpu(udev->descriptor.idVendor), 52 le16_to_cpu(udev->descriptor.idProduct)); 53 54 if (dev->quirks != id->driver_info) { 55 uvc_printk(KERN_INFO, "Forcing device quirks to 0x%x by module " 56 "parameter for testing purpose.\n", dev->quirks); 57 uvc_printk(KERN_INFO, "Please report required quirks to the " 58 "linux-uvc-devel mailing list.\n"); 59 } 60 61 /* Initialize the media device and register the V4L2 device. */ 62 #ifdef CONFIG_MEDIA_CONTROLLER 63 dev->mdev.dev = &intf->dev; 64 strlcpy(dev->mdev.model, dev->name, sizeof(dev->mdev.model)); 65 if (udev->serial) 66 strlcpy(dev->mdev.serial, udev->serial, 67 sizeof(dev->mdev.serial)); 68 strcpy(dev->mdev.bus_info, udev->devpath); 69 dev->mdev.hw_revision = le16_to_cpu(udev->descriptor.bcdDevice); 70 dev->mdev.driver_version = LINUX_VERSION_CODE; 71 media_device_init(&dev->mdev); 72 73 dev->vdev.mdev = &dev->mdev; 74 #endif 75 if (v4l2_device_register(&intf->dev, &dev->vdev) < 0) 76 goto error; 77 78 /* Initialize controls. */ 79 if (uvc_ctrl_init_device(dev) < 0) 80 goto error; 81 82 /* Scan the device for video chains. */ 83 if (uvc_scan_device(dev) < 0) 84 goto error; 85 86 /* Register video device nodes. */ 87 if (uvc_register_chains(dev) < 0) 88 goto error; 89 90 #ifdef CONFIG_MEDIA_CONTROLLER 91 /* Register the media device node */ 92 if (media_device_register(&dev->mdev) < 0) 93 goto error; 94 #endif 95 /* Save our data pointer in the interface data. */ 96 usb_set_intfdata(intf, dev); 97 98 /* Initialize the interrupt URB. */ 99 if ((ret = uvc_status_init(dev)) < 0) { 100 uvc_printk(KERN_INFO, "Unable to initialize the status " 101 "endpoint (%d), status interrupt will not be " 102 "supported.\n", ret); 103 } 104 105 uvc_trace(UVC_TRACE_PROBE, "UVC device initialized.\n"); 106 usb_enable_autosuspend(udev); 107 return 0; 108 109 error: 110 uvc_unregister_video(dev); 111 return -ENODEV; 112 }
1 static const struct file_operations v4l2_fops = { 2 .owner = THIS_MODULE, 3 .read = v4l2_read, 4 .write = v4l2_write, 5 .open = v4l2_open, 6 .get_unmapped_area = v4l2_get_unmapped_area, 7 .mmap = v4l2_mmap, 8 .unlocked_ioctl = v4l2_ioctl, 9 #ifdef CONFIG_COMPAT 10 .compat_ioctl = v4l2_compat_ioctl32, 11 #endif 12 .release = v4l2_release, 13 .poll = v4l2_poll, 14 .llseek = no_llseek, 15 };