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16 KiB
Lua
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Lua
--[[
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@module excamera
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@summary excamera扩展库
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@version 1.0
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@date 2025.10.21
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@author 陈取德
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@usage
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用法实例
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注意：excamera.lua适用的产品范围
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Air780系列、Air700系列、Air8000系列：支持SPI摄像头
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Air8101系列：支持USB摄像、DVP摄像头
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合宙所有型号的soc产品都仅支持一路摄像头，所以excamera库不需要管理camera id，只需要调用摄像头的开关和拍照功能即可
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使用excamera库时会有两种应用场景
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1、拍照模式：使用拍照模式时
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按照实际使用的摄像头类型填写配置表 - 创建摄像头excamera.open() - 拍照excamera.photo() - 关闭摄像头 excamera.close()的逻辑使用
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2、扫描模式：当前USB和DVP摄像头不支持扫描模式，仅SPI摄像头可使用
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||
按照实际使用的摄像头类型填写配置表 - 创建摄像头excamera.open() - 扫描excamera.scan() - 关闭摄像头 excamera.close()的逻辑使用
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local excamera = require "excamera"
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local spi_camera_param = {
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id = "gc032a", -- SPI摄像头仅支持"gc032a"、"gc0310"、"bf30a2"，请带引号填写
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i2c_id = 1, -- 模块上使用的I2C编号
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work_mode = 0, -- 工作模式，0为拍照模式，1为扫描模式
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||
save_path = "ZBUFF", -- 拍照结果存储路径，可用"ZBUFF"交由excamera库内部管理
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||
camera_pwr = 2 , -- 摄像头使能管脚，填写GPIO号即可，无则填nil
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||
camera_pwdn = 5 , -- 摄像头pwdn开关脚，填写GPIO号即可，无则填nil
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||
camera_light = 25 -- 摄像头补光灯控制管脚，填写GPIO号即可，无则填nil
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||
}
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||
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||
local usb_camera_param = {
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id = camera.USB , -- 摄像头类型，默认camera.USB
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||
sensor_width = 1280, -- 摄像头像素宽度，根据摄像头实际参数填写数值
|
||
sensor_height = 720, -- 摄像头像素高度，根据摄像头实际参数填写数值
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||
usb_port = 1 ,
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||
save_path = "/ram/test.jpg"
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||
}
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local dvp_camera_param = {
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||
id = camera.DVP, -- 摄像头类型，默认camera.DVP
|
||
sensor_width = 1280, -- 摄像头像素宽度，根据摄像头实际参数填写数值
|
||
sensor_height = 720, -- 摄像头像素高度，根据摄像头实际参数填写数值
|
||
save_path = "/ram/test.jpg"
|
||
}
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||
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||
sys.taskInit(function()
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local camera_id
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while true do
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sys.waitUntil("ONCE_CAPTURE")
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camera_id = excamera.open(spi_camera_param)
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||
log.info("初始化状态", camera_id)
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local result ,data = excamera.photo()
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||
log.info("拍完了",data)
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||
excamera.close()
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||
end
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end)
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||
sys.run()
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||
]] --
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local excamera = {}
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local h, w
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local camera_id, path, camera_buff, camera_i2c, data, result
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||
local cam_pwr, cam_pwdn, cam_light
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||
|
||
-- 设备打开函数：初始化指定类型的摄像头设备
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||
-- 参数：camera_param - 摄像头配置参数表，包含id、i2c_id、work_mode等配置
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||
-- 返回值：成功返回camera_id，失败返回false
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||
-- 支持SPI摄像、USB摄像头、DVP摄像头使用
|
||
-- 自动处理异步回调函数，将摄像头业务流程改为同步流程
|
||
-- 支持ZBUFF处理照片，支持文件路径处理照片
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function excamera.open(camera_param)
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||
-- 判断摄像头类型是否为字符串类型（用于支持不同型号的摄像头模块）
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||
if type(camera_param.id) == "string" then
|
||
-- 判断是否需要管理供电使能
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||
if type(camera_param.camera_pwr) == "number" then
|
||
cam_pwr = gpio.setup(camera_param.camera_pwr, 1)
|
||
end
|
||
-- 判断是否需要管理摄像头pwdn开关
|
||
if type(camera_param.camera_pwdn) == "number" then
|
||
cam_pwdn = gpio.setup(camera_param.camera_pwdn, 0)
|
||
-- 为8000暂时兼容，后续版本会移除
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||
sys.wait(10)
|
||
end
|
||
-- 配置I2C接口，用于与摄像头通信
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||
if i2c.setup(camera_param.i2c_id, i2c.FAST) then
|
||
-- 保存I2C接口ID到camera_i2c，用于局内调用
|
||
camera_i2c = camera_param.i2c_id
|
||
-- 保护执行配置文件加载，并赋值给camera_module，便于后续调用配置表信息
|
||
local result, camera_module = pcall(require, camera_param.id)
|
||
if not result then
|
||
log.error("excamera.open", camera_param.id .. ".lua文件加载失败")
|
||
return false
|
||
end
|
||
-- 通过摄像头配置表信息初始化摄像头
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||
camera_id = camera.init(1, 24000000, camera_module.mode, camera_module.is_msb, camera_module.rx_bit,
|
||
camera_module.seq_type, camera_module.is_ddr, camera_param.work_mode, camera_param.work_mode,
|
||
camera_module.width, camera_module.height)
|
||
if not camera_id then
|
||
log.error("excamera.open", "camera.init失败")
|
||
return false
|
||
end
|
||
-- 通过I2C向摄像头发送配置信息
|
||
for i = 1, #camera_module.init_cmds do
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||
result = i2c.send(camera_param.i2c_id, camera_module.i2c_slave_addr, camera_module.init_cmds[i], 1)
|
||
if not result then
|
||
log.error("excamera.open", "i2c.send失败")
|
||
return false
|
||
end
|
||
end
|
||
else
|
||
-- I2C配置失败，记录错误日志
|
||
log.info("I2C配置错误,请确认I2C接口配置是否正确")
|
||
return false
|
||
end
|
||
else
|
||
-- 如果不是SPI摄像头，则按照DVP/USB摄像头的初始化方式处理
|
||
-- 如果既不是SPI摄像头，也不是DVP/USB摄像头，则返回错误
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||
if not camera.init(camera_param) then
|
||
log.info(
|
||
"配置表中“id”参数未配置正确,DVP/USB摄像头请使用camera.USB or camera.DVP这样的常量,不需要加引号,请检查配置表,选择正确类型的配置表填写")
|
||
return false
|
||
end
|
||
camera_id = camera_param.id
|
||
|
||
end
|
||
|
||
-- 注册摄像头事件回调处理
|
||
camera.on(camera_id, "scanned", function(id, str)
|
||
-- 如果返回字符串，表示扫码成功并获得结果
|
||
if type(str) == 'string' then
|
||
log.info("扫码结果", str)
|
||
sys.publish("SCAN_DONE", str)
|
||
-- 如果返回false，表示摄像头没有有效数据
|
||
elseif str == false then
|
||
log.error("摄像头没有数据")
|
||
-- 如果返回true或数字，表示成功捕获到图像文件大小
|
||
elseif str == true or type(str) == 'number' then
|
||
log.info("摄像头数据", str)
|
||
-- 发布CAPTURE_DONE事件，通知其他任务拍照已完成
|
||
sys.publish("CAPTURE_DONE", true)
|
||
end
|
||
end)
|
||
-- 停止摄像头当前采集，释放内存空间
|
||
camera.stop(camera_id)
|
||
|
||
-- 处理图像保存路径，支持内存缓冲区(ZBUFF)或文件路径
|
||
if camera_param.save_path == "ZBUFF" then
|
||
-- 根据摄像头型号设置图像分辨率
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||
if camera_param.id == "bf30a2" then
|
||
h, w = 240, 320 -- BF30A2摄像头分辨率
|
||
elseif camera_param.id == "gc032a" or "gc0310" then
|
||
h, w = 640, 480 -- GC032A/GC0310摄像头分辨率
|
||
elseif camera_param.id == camera.USB or camera.DVP then
|
||
-- USB或DVP摄像头使用传入的分辨率参数
|
||
h, w = camera_param.sensor_height, camera_param.sensor_width
|
||
end
|
||
|
||
-- 创建ZBUFF内存缓冲区，用于存储图像数据
|
||
-- 参数1: 缓冲区大小（宽*高*2，2字节/像素）
|
||
-- 参数2: 对齐方式
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||
camera_buff = zbuff.create(h * w * 2, 0)
|
||
if camera_buff == nil then
|
||
-- 缓冲区创建失败
|
||
log.info("ZBUFF创建失败")
|
||
return false
|
||
else
|
||
-- 缓冲区创建成功，保存到path变量
|
||
path = camera_buff
|
||
end
|
||
else
|
||
-- 如果是文件路径则赋值到path，便于后面调用
|
||
path = camera_param.save_path
|
||
end
|
||
-- 判断是否需要管理摄像头补光灯
|
||
if type(camera_param.camera_light) == "number" then
|
||
cam_light = gpio.setup(camera_param.camera_light, 0)
|
||
end
|
||
-- 返回初始化动作结果
|
||
return true
|
||
end
|
||
|
||
-- 拍照函数：使用指定摄像头拍摄照片并保存
|
||
-- 参数：x, y, w, h - 可选，指定拍摄区域的起始坐标和尺寸（裁剪区域）
|
||
-- 返回值：成功返回(true, 保存路径)，失败返回false
|
||
-- 使用ZBUFF处理照片时，每次调用该接口为了避免内存爆满，会覆盖写入ZBUFF区，保证ZBUFF区始终只有一张照片，处理上传或者存储后再调用该接口，避免照片丢失
|
||
function excamera.photo(x, y, w, h)
|
||
if not camera_id then
|
||
log.info("摄像头初始化失败，请重新确认软硬件配置")
|
||
return false
|
||
end
|
||
-- 开始摄像头图像采集
|
||
camera.start(camera_id)
|
||
-- 如果使用内存缓冲区保存，重置缓冲区位置指针到开始位置
|
||
if type(path) == "userdata" then
|
||
camera_buff:seek(0)
|
||
end
|
||
-- 保护执行打开补光灯，如果上面没有配置补光灯，该函数也不会报错
|
||
pcall(cam_light, 1)
|
||
log.info("照片存储路径", path)
|
||
-- 执行拍照操作，保存到指定路径
|
||
if camera.capture(camera_id, path, 1, x, y, w, h) then
|
||
-- 等待拍照完成事件，超时时间5000ms
|
||
result = sys.waitUntil("CAPTURE_DONE", 5000)
|
||
-- 保护执行关闭补光灯，如果上面没有配置补光灯，该函数也不会报错
|
||
pcall(cam_light, 0)
|
||
-- 停止摄像头采集，释放内存空间
|
||
camera.stop(camera_id)
|
||
if result then
|
||
-- 拍照成功
|
||
log.info("拍照完成")
|
||
else
|
||
-- 拍照超时
|
||
log.info("拍照成功，无照片生成")
|
||
return false
|
||
end
|
||
else
|
||
-- 保护执行关闭补光灯，如果上面没有配置补光灯，该函数也不会报错
|
||
pcall(cam_light, 0)
|
||
-- 停止摄像头采集，释放内存空间
|
||
camera.stop(camera_id)
|
||
-- 拍照操作失败
|
||
log.info("拍照失败，请重试")
|
||
return false
|
||
end
|
||
|
||
-- 返回成功状态和照片保存路径
|
||
return true, path
|
||
end
|
||
|
||
-- 扫描函数：使用摄像头进行扫描（如二维码/条形码扫描）
|
||
-- 参数：扫描时长ms，单位毫秒
|
||
-- 返回值：成功返回(true, 扫描数据)，超时未有扫描结果返回false
|
||
function excamera.scan(ms)
|
||
if not camera_id then
|
||
log.info("摄像头初始化失败，请重新确认软硬件配置")
|
||
return false
|
||
end
|
||
-- 开始摄像头图像采集
|
||
camera.start(camera_id)
|
||
-- 保护执行打开补光灯，如果上面没有配置补光灯，该函数也不会报错
|
||
pcall(cam_light, 1)
|
||
-- 等待SCAN_DONE事件，超时时间根据用户配置
|
||
result, data = sys.waitUntil("SCAN_DONE", ms)
|
||
-- 停止摄像头采集，释放内存空间
|
||
camera.stop(camera_id)
|
||
-- 保护执行关闭补光灯，如果上面没有配置补光灯，该函数也不会报错
|
||
pcall(cam_light, 0)
|
||
if result then
|
||
log.info("扫描完成，扫描结果为：", data)
|
||
else
|
||
log.info(ms .. "秒内未扫描成功，请将摄像头对准二维码")
|
||
return false
|
||
end
|
||
-- 返回成功状态和扫描到的数据
|
||
return true, data
|
||
end
|
||
|
||
-- 录像函数：使用指定摄像头录制视频并存入tf卡中
|
||
-- 参数：
|
||
-- file_path - 视频保存路径，如"/sd/video.mp4"
|
||
-- duration - 录制时长，单位毫秒
|
||
-- fps - 可选，帧率配置
|
||
-- 返回值：成功返回(true, 保存路径)，失败返回false
|
||
-- 注意：在使用此函数前，需要先使用excamera.open配置摄像头
|
||
|
||
-- spi_id,pin_cs
|
||
local function fatfs_spi_pin()
|
||
local rtos_bsp = rtos.bsp()
|
||
if rtos_bsp == "AIR101" then
|
||
return 0, pin.PB04
|
||
elseif rtos_bsp == "AIR103" then
|
||
return 0, pin.PB04
|
||
elseif rtos_bsp == "AIR105" then
|
||
return 2, pin.PB03
|
||
elseif rtos_bsp == "ESP32C3" then
|
||
return 2, 7
|
||
elseif rtos_bsp == "ESP32S3" then
|
||
return 2, 14
|
||
elseif rtos_bsp == "EC618" then
|
||
return 0, 8
|
||
elseif string.find(rtos_bsp,"EC718") then
|
||
return 0, 8
|
||
elseif string.find(rtos_bsp,"Air810") then
|
||
gpio.setup(13, 1, gpio.PULLUP)
|
||
gpio.setup(28, 1, gpio.PULLUP)
|
||
return 0, 3, fatfs.SDIO
|
||
else
|
||
log.info("main", "bsp not support")
|
||
return
|
||
end
|
||
end
|
||
|
||
-- TF卡挂载函数
|
||
local function mount_tf_card()
|
||
-- 检查TF卡是否已经挂载
|
||
local result = io.open("/sd/test.txt", "w")
|
||
if result then
|
||
result:close()
|
||
os.remove("/sd/test.txt")
|
||
log.info("excamera.mount_tf_card", "TF卡已经挂载")
|
||
return true
|
||
end
|
||
|
||
-- 尝试挂载TF卡
|
||
local spi_id, pin_cs, tp = fatfs_spi_pin()
|
||
if not spi_id then
|
||
log.error("excamera.mount_tf_card", "不支持的平台")
|
||
return false
|
||
end
|
||
|
||
-- SPI模式需要初始化SPI总线
|
||
if tp and tp == fatfs.SPI then
|
||
spi.setup(spi_id, nil, 0, 0, 8, 400 * 1000)
|
||
gpio.setup(pin_cs, 1)
|
||
end
|
||
|
||
-- 挂载TF卡
|
||
local ret = fatfs.mount(tp or fatfs.SPI, "/sd", spi_id, pin_cs, 24 * 1000 * 1000)
|
||
if ret then
|
||
log.info("excamera.mount_tf_card", "TF卡挂载成功")
|
||
-- 检查空间
|
||
local free_info = fatfs.getfree("/sd")
|
||
if free_info then
|
||
log.info("excamera.mount_tf_card", "剩余空间:", free_info.free_kb/1024, "MB")
|
||
end
|
||
return true
|
||
else
|
||
log.error("excamera.mount_tf_card", "TF卡挂载失败")
|
||
return false
|
||
end
|
||
end
|
||
|
||
function excamera.video(file_path, duration, fps)
|
||
|
||
if not file_path or not duration then
|
||
log.error("excamera.video", "参数错误")
|
||
return false
|
||
end
|
||
|
||
if not camera_id then
|
||
log.error("excamera.video", "摄像头未初始化")
|
||
return false
|
||
end
|
||
|
||
-- 如果文件路径以/sd开头，确保TF卡已挂载
|
||
if string.sub(file_path, 1, 4) == "/sd/" then
|
||
if not mount_tf_card() then
|
||
log.error("excamera.video", "TF卡挂载失败，无法录制视频")
|
||
return false
|
||
end
|
||
end
|
||
|
||
log.info("excamera.video", "开始录制视频到", file_path)
|
||
|
||
-- 如果指定了帧率，则设置摄像头帧率
|
||
if fps and fps > 0 then
|
||
camera.config(camera_id, camera.CONF_UVC_FPS, fps)
|
||
end
|
||
|
||
-- 打印内存信息
|
||
log.info("excamera.video", "lua内存:", rtos.meminfo())
|
||
log.info("excamera.video", "sys内存:", rtos.meminfo("sys"))
|
||
|
||
-- 1. 启动摄像头
|
||
if camera.start(camera_id) then
|
||
-- 2. 开始MP4录制
|
||
if camera.capture(camera_id, file_path, 1) then
|
||
-- 3. 等待录制时长
|
||
sys.wait(duration)
|
||
|
||
-- 4. 停止录制
|
||
camera.stop(camera_id)
|
||
|
||
-- 5. 关闭摄像头，释放资源
|
||
camera.close(camera_id)
|
||
|
||
-- 再次打印内存信息
|
||
log.info("excamera.video", "lua内存:", rtos.meminfo())
|
||
log.info("excamera.video", "sys内存:", rtos.meminfo("sys"))
|
||
|
||
log.info("excamera.video", "视频录制完成", file_path)
|
||
return true, file_path
|
||
else
|
||
-- 录制启动失败，关闭摄像头
|
||
camera.stop(camera_id)
|
||
camera.close(camera_id)
|
||
log.error("excamera.video", "无法开始录制")
|
||
return false
|
||
end
|
||
else
|
||
log.error("excamera.video", "无法启动摄像头")
|
||
camera.close(camera_id)
|
||
return false
|
||
end
|
||
end
|
||
|
||
-- 关闭函数：释放摄像头资源
|
||
-- 参数：camera_id - 摄像头ID
|
||
function excamera.close()
|
||
if camera_id then
|
||
-- 关闭摄像头，释放摄像头硬件资源
|
||
camera.close(camera_id)
|
||
end
|
||
-- 关闭SPI摄像头时需要关闭I2C接口，释放通信总线资源
|
||
-- USB和DVP摄像头不需要关闭i2c,所以需要判断摄像头ID返回值，USB为32，DVP为0，SPI为1
|
||
if camera_id == 1 then
|
||
i2c.close(camera_i2c)
|
||
end
|
||
-- 保护执行摄像头使能关闭，如果上面没有配置摄像头使能管脚，该函数也不会报错
|
||
pcall(cam_pwr, 0)
|
||
-- 保护执行摄像头开关关闭，如果上面没有配置摄像头开关管脚，该函数也不会报错
|
||
pcall(cam_pwdn, 1)
|
||
-- 如果使用了内存缓冲区，释放相关资源
|
||
if type(path) == "userdata" then
|
||
-- 置空缓冲区引用，便于垃圾回收
|
||
camera_buff:free()
|
||
camera_buff = nil
|
||
path = nil
|
||
-- 记录当前系统剩余内存情况
|
||
log.info("剩余内存", rtos.meminfo("sys"))
|
||
end
|
||
return
|
||
end
|
||
|
||
return excamera
|