Linux下使用i2c驱动控制摄像头 (linux i2c 摄像头驱动)
I2C（Inter-Integrated Circuit）技术是一种串行通信技术，可用于连接不同的芯片和芯片间的通信。这项技术在Linux中得到了广泛应用，尤其是在控制摄像头方面。使用I2C驱动程序可控制多种类型的摄像头，并通过Linux内核提供的V4L2接口实现图像传输和操作。
本文将介绍如何在Linux下使用I2C驱动程序控制摄像头，包括I2C驱动程序的安装、摄像头的连接和配置，以及使用V4L2接口传输和操作图像。
一、安装I2C驱动程序
需要在Linux系统中安装I2C驱动程序，以便控制摄像头。在大多数情况下，I2C驱动程序是默认安装在Linux系统中的。如果未安装，则可以通过以下命令安装：
sudo apt-get install i2c-tools
同时，还需安装V4L2驱动程序，以便操作和传输摄像头的图像。V4L2驱动程序同样也是默认安装在Linux系统中的，如果未安装，则可以通过以下命令安装：
sudo apt-get install v4l-utils
二、使用I2C驱动连接摄像头
在Linux系统中使用I2C驱动程序连接摄像头需要使用适当的硬件连接。通常而言，连接摄像头需要一个I2C接口连接至CPU或主板，并通过I2C总线或USB口连接至摄像头。这里我们以常用的OV5640摄像头为例进行连接：
1、连接I2C总线
首先需要确定摄像头的I2C地址。对于OV5640，其默认I2C地址为0x3c。运行以下命令以查看I2C总线上的所有设备：
sudo i2cdetect -y 1
其中“1”表示I2C总线号，此处也可根据实际情况进行更改。
2、连接摄像头
使用I2C驱动程序连接OV5640摄像头需要遵循以下步骤：
（1）加载I2C驱动程序
sudo modprobe i2c-dev
（2）加载摄像头驱动
sudo modprobe ov5640
当驱动加载成功后，将在/sys/modules路径下创建ov5640目录。如果目录不存在，则表明摄像头未正常连接。
三、配置摄像头
在连接成功后，需要对摄像头进行配置以保证图像的质量和性能。常用的配置文件格式为.dts文件，以OV5640为例，可使用以下配置代码：
&i2c1 {
status = “okay”;
clock-frequency = ;
ov5640: ov5640@3c {
compatible = “ovti,ov5640”;
reg = ;
pinctrl-names = “default”;
pinctrl-0 = ;
reset-gpios = ;
pwdn-gpios = ;
clock-source = ;
mclk = ;
sclk = ;
port {
ov5640_ep1: endpoint {
clock-lanes = ;
data-lanes = ;
remote-endpoint = ;
};
};
};
};
&i2c2 {
status = “okay”;
clock-frequency = ;
ov5640: ov5640@3c {
compatible = “ovti,ov5640”;
reg = ;
pinctrl-names = “default”;
pinctrl-0 = ;
reset-gpios = ;
pwdn-gpios = ;
clock-source = ;
mclk = ;
sclk = ;
port {
ov5640_ep1: endpoint {
clock-lanes = ;
data-lanes = ;
remote-endpoint = ;
};
};
};
};
注意：以上代码仅供参考，实际配置需要根据不同的摄像头型号和硬件配置进行调整。
四、使用V4L2接口传输和操作图像
V4L2（Video for Linux Two）是一种用于Linux系统的视频捕获API，可用于控制摄像头的图像传输和操作。使用V4L2接口可以实现对摄像头的配置和控制，包括摄像头的亮度、对比度、白平衡、曝光等参数的设置。
以下是使用V4L2接口进行图像捕获和处理的示例程序：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int mn(int argc, char **argv)
{
int fd;
struct v4l2_capability cap;
struct v4l2_cropcap cropcap;
struct v4l2_crop crop;
struct v4l2_format fmt;
struct v4l2_requestbuffers req;
struct v4l2_buffer buf;
enum v4l2_buf_type type;
int i, n_buffers;
void *buffer_start;
fd = open(“/dev/video0”, O_RDWR);
ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);
ioctl(fd, VIDIOC_CROPCAP, &cropcap);
ioctl(fd, VIDIOC_S_CROP, &crop);
ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt);
req.count = 4;
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
ioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req);
buffer_start = malloc(req.count * sizeof(*buffer_start));
for (i = 0; i
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = i;
ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf);
((char**)buffer_start)[i] = mmap(NULL,
buf.length,
PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_SHARED,
fd,
buf.m.offset);
ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf);
}
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
ioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type);
// start capturing n_frames frames
int n_frames = 200;
for (i = 0; i
ioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf);
// process the captured frame here
ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf);
}
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
ioctl(fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type);
for (i = 0; i
munmap(((char **)buffer_start)[i], buf.length);
}
close(fd);
free(buffer_start);
return 0;
}
以上示例程序可以实现摄像头的基本功能，包括获取图像数据、设置摄像头参数等。
