01
V4L2框架概述
V4L2是什么 · 在Linux中的位置 · 与HAL层关系 · 课程路线图
基础概念
02
摄像头硬件基础
模组组成 · MIPI CSI · I2C控制 · Sensor寄存器操作
硬件接口
03
V4L2核心数据结构
video_device · v4l2_device · subdev · vb2_queue 关系与初始化
内核结构体
04
驱动核心注册流程
platform_driver · v4l2_device_register · video_register_device 调用链
注册流程
05
V4L2 ioctl框架
v4l2_file_operations · ioctl_ops · 标准/自定义ioctl实现
ioctl接口
06
Video Buffer管理基础
vb2_v4l2_buffer · vb2_buffer · DMA分配 · mmap机制
内存mmap
07
Video Buffer队列操作
QBUF/DQBUF · buffer状态机 · stream on/off流转
队列状态
08
V4L2 Subdev框架
subdev初始化 · pad操作 · set_fmt/get_fmt · 与video交互
子设备pad
09
Media Controller框架
media_device · entity · pad · link建立与使能
media拓扑
10
Camera Sensor驱动实战
ov5640分析 · 寄存器读写 · 分辨率/帧率控制
sensor实战
11
MIPI CSI Receiver驱动
csi初始化 · DPHY配置 · lane映射 · 数据接收
MIPICSI
12
ISP驱动基础
ISP pipeline · 子模块 · 参数传递 · 3A接口
ISP3A
13
V4L2 Control框架
v4l2_ctrl_handler · 标准/自定义controls · 事件通知
control参数
14
V4L2 Event机制
v4l2_event · 订阅/上报 · 应用层事件监听
事件异步
15
V4L2与DMA-BUF
dma-buf原理 · 导出/导入 · 零拷贝 · 跨驱动共享
DMA零拷贝
16
Android HAL架构概述
HAL接口定义 · 与Framework关系 · 与Kernel交互
HAL架构
17
Camera HAL3架构
camera3_device_t · callback_ops · pipeline · session管理
HAL3pipeline
18
HAL层V4L2封装
open/close · ioctl封装 · buffer管理 · 错误处理
封装适配
19
HAL层Stream配置
stream类型 · resolution · format协商 · fps配置
配置协商
20
HAL层Request处理
capture request · metadata · buffer填充 · callback
request回调
21
HAL层Buffer管理
Gralloc buffer · V4L2映射 · 转换 · 性能优化
Gralloc映射
22
HAL层与V4L2数据流打通
sensor→HAL完整路径 · 关键数据结构传递
数据流打通
23
V4L2驱动调试技巧
printk · trace event · v4l2-compliance · ioctl调试
调试工具
24
常见问题排查
buffer失败 · stream timeout · format不匹配 · 帧率不稳
排查问题
25
性能优化实战
buffer复用 · 中断优化 · DMA带宽 · CPU负载降低
优化性能
26
多摄像头同步
硬件/软件同步 · timestamp对齐 · buffer同步
多摄同步
27
V4L2与JPEG编码器
硬件JPEG · mem2mem框架 · 编码器驱动集成
JPEG编码
28
V4L2与显示通路
DRM/KMS · overlay显示 · preview/拍照通路
显示DRM
29
V4L2驱动安全
权限控制 · buffer安全检查 · ioctl权限 · selinux
安全selinux
30
综合实战项目
从零搭建Camera驱动+HAL系统 · 调试验证 · 性能调优
项目综合