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V4L2 Camera采集与Linux驱动

共计 30 章节

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V4L2框架概述 · 学习目标 · 课程路线图

课程导入V4L2

Linux视频采集基础

视频采集原理 · 帧缓冲 · DMA

Linux视频采集基础

V4L2核心数据结构

struct v4l2_device · v4l2_subdev · video_device

V4L2核心数据结构

V4L2设备节点与注册流程

/dev/videoX节点的创建 · 主设备号与次设备号 · cdev与device模型

V4L2设备节点

V4L2控制接口

VIDIOC_QUERYCAP · VIDIOC_ENUM_FMT · VIDIOC_S_FMT

V4L2控制接口

视频采集模式

read/write · mmap · userptr

视频采集模式read/write

mmap内存映射实战

mmap原理 · V4L2_MEMORY_MMAP实现… · 缓冲区队列管理

mmap内存映射实战

VIDIOC_QBUF与VIDIOC_DQBUF

缓冲区入队出队机制 · 多缓冲循环采集 · 帧同步与丢帧处理

VIDIOC_STREAMON/ST… · 流状态机 · 启动与停止采集的时序要求

V4L2格式协商

像素格式（YUYV · NV12 · MJPG等）

V4L2格式协商

曝光 · 白平衡 · 亮度

V4L2子设备（subdev）框架

subdev注册 · pad · media controller

Camera传感器驱动基础

I2C/SPI接口 · 寄存器读写 · s_power

Camera传感器驱动基础

CSI与ISP接口

MIPI-CSI2 · Parallel接口 · ISP pipeline

Platform驱动与DMA

dma_alloc_coherent · dma_map_sg · scatter-gather

中断与定时器

帧完成中断 · SOF/EOF事件 · 中断下半部

定时器帧完成

V4L2驱动调试方法

printk · dev_dbg · trace

V4L2驱动调试方法

用户空间采集程序实战

使用open/ioctl/mmap编… · 保存为图片或视频

用户空间采集程序…open/ioctl/m…

基于V4L2的OpenCV采集

OpenCV VideoCaptur… · 格式转换 · 性能优化

基于V4L2的GStreamer管道

v4l2src插件 · pipeline构建 · 硬件加速与软件编码

多摄像头同步采集

多设备节点管理 · 时间戳同步 · 帧同步策略

多摄像头同步采集多设备节点管理

V4L2与Media Controller

media device · entity · pad

V4L2驱动中的电源管理

runtime PM · suspend/resume · 时钟与供电控制

V4L2驱动中的并发与锁

互斥锁 · 自旋锁 · 等待队列

V4L2驱动中的错误处理

错误码规范 · 超时处理 · 设备热插拔

V4L2驱动性能优化

帧率提升 · CPU占用降低 · 零拷贝

V4L2驱动性能优化

V4L2驱动移植与适配

不同平台（ARM · x86 · RISC-V）的移植要点

V4L2驱动移植

V4L2驱动测试与验证

v4l2-compliance测试套… · 自定义测试脚本 · 压力测试

V4L2驱动测试

常见问题与解决方案

采集黑屏 · 花屏 · 卡顿

常见问题解决方案

综合项目实战

从零编写一个简单的Camera驱动并… · 完成端到端视频流处理 · 并输出总结与扩展方向

综合项目实战Camera