【正文】 se(fd)、mmap(void start，size_t length，int prot，int flags，int fd，off_t offset)、munmap(void start，size_t length)和 ioctl(int fd，int cmd,…)，利用提供的函數(shù)接口，我們就可以打開視頻設(shè)備文件，將其映射到用戶空間進行數(shù)據(jù)采集，從而實現(xiàn)圖像的采集。如圖 57 是 V4L2 針對免驅(qū) USB 的框架圖解；56 V4L2 針對免驅(qū) USB 攝像頭圖解3) LCD 驅(qū)動在 linux 中將顯示器抽象為一個標準的字符型設(shè)備幀緩沖設(shè)備，在Linux 中主設(shè)備號 29，定義在/include/linux/ 中的 FB_MAJOR，次設(shè)備號定義幀緩沖的個數(shù)，最大允許有 32 個 FrameBuffer，定義在/include/linux/ 中的 FB_MAX，對應(yīng)于文件系統(tǒng)下/dev /fb 設(shè)備文件。如圖 56 為幀緩沖設(shè)備在內(nèi)核的結(jié)構(gòu)圖：成都理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 圖 57 幀緩沖設(shè)備結(jié)構(gòu)圖在本文中，LCD 驅(qū)動的移植涉及到修改屏幕參數(shù)，使其適合本文所用 50 針的TFT 顯示屏。修改參數(shù)時需要修改 arch/arm/machs5pc100/中的 smdkc100_fb_win0 結(jié)構(gòu)體，、.yres 分別設(shè)置為 480、272，以適應(yīng)本文所用屏幕的大?。?、.default_bpp 分別設(shè)置為 316 來設(shè)置適應(yīng)于本問所用屏幕所支持的像素深度。最后，與 USB 驅(qū)動一樣，修改Kconfig 文件后進行內(nèi)核配置將其直接編譯進內(nèi)核即可。 圖像采集 軟件流程如圖 57 所示為軟件流程圖。圖58 軟件流程圖 程序設(shè)計成都理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 291）系統(tǒng)初始化開發(fā)板啟動參數(shù)設(shè)置好以后在系統(tǒng)上電時，Bootloader 自動初始化各模塊，然后開發(fā)板主控芯片自動加載內(nèi)核模塊。在前一章中已講過，將驅(qū)動模塊直接編譯進內(nèi)核模塊，在加載內(nèi)核模塊時就會直接初始化 USB 設(shè)備以及顯示設(shè)備。而無需進行模塊安裝以及在程序中調(diào)用驅(qū)動中的進行設(shè)備的初始化。對于功能簡化的系統(tǒng)，這樣的處理模式更簡單更節(jié)約時間。2）攝像頭程序內(nèi)核中已經(jīng)加載了 USB 驅(qū)動，對于本文使用的免驅(qū)的 USB 攝像頭，將使用內(nèi)核中對視頻操作的驅(qū)動 V4L2（video 4 linux 2）控制攝像頭來采集圖像信息，在 V4L2 中提供了 ioctl 接口函數(shù)以及一系列的命令來操作攝像頭進行圖像的采集。本文在攝像頭程序 中還進行了圖像的格式轉(zhuǎn)換以便 LCD 屏幕的顯示。在 V4L2 下進行編程的流程大致如下：i)打開視頻設(shè)備ii）讀取設(shè)備信息iii）更改設(shè)備當前設(shè)置iv）進行視頻采集，兩種方法: （本文中即采用本方法） v）對采集的視頻進行處理vi）關(guān)閉視頻設(shè)備具體編程細節(jié)如下（詳細代碼見附錄）：i）初始化函數(shù)：int init_video_device(void)在 中提供函數(shù) int init_video_device(void)來初始化視頻設(shè)備，包括：打開視頻，獲取當前設(shè)備信息，更改當前設(shè)置，內(nèi)存映射。詳細解讀如下：在 linux 中,視頻設(shè)備被當作文件來直接操作，camerafd =open(/dev/video0,O_RDWR)，返回值 camerafd 為視頻設(shè)備的文件描 述符，成都理工大學 2022 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 30在后續(xù)的操作中，對文件描述符進行操作即可。V4L2 提供函數(shù)接口對視頻采集設(shè)備的現(xiàn)有信息進行查詢，例如獲取當前支持的視頻格式：ioctl(camerafd, VIDIOC_ENUM_FMT, amp。fmtdesc)，其中 fmdesc結(jié)構(gòu)體用于存儲所獲取的信息。V4L2 還提供查詢其他的功能，VIDIOC_QUERYCAP 用于查詢視頻所支持的功能，執(zhí)行完 VIDIOC_QUERYCAP 命令后，capability 變量中包含了該視頻設(shè)備的能力信息，然后通過檢查capability 中的設(shè)備能力信息來判斷設(shè)備是否支持某項功能；然后進行本文所需要的視頻設(shè)備信息的設(shè)置，首先設(shè)置好所需要的信息在 struct v4l2_format類型的結(jié)構(gòu)體 fmt 中，如下：memset(amp。fmt, 0, sizeof(fmt))。 //結(jié)構(gòu)體清零，去除臟數(shù)據(jù) = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO