usbd_video

本节主要演示 USB UAC 功能,支持 YUYV, MJPEG, H264 格式。为了方便演示,都采用的静态图。

demo 包含 video_static_yuyv_template, video_static_mjpeg_template, video_static_h264_template, 仅描述符和图片数据不同。

  • 在高速模式下,默认最大是1024字节,但是如果芯片支持 additional transcations,可以配置为最高 2048字节或者3072字节,这样可以提高传输效率。

#ifdef CONFIG_USB_HS
#define MAX_PAYLOAD_SIZE  1024 // for high speed with one transcations every one micro frame
#define VIDEO_PACKET_SIZE (unsigned int)(((MAX_PAYLOAD_SIZE / 1)) | (0x00 << 11))

// #define MAX_PAYLOAD_SIZE  2048 // for high speed with two transcations every one micro frame
// #define VIDEO_PACKET_SIZE (unsigned int)(((MAX_PAYLOAD_SIZE / 2)) | (0x01 << 11))

// #define MAX_PAYLOAD_SIZE  3072 // for high speed with three transcations every one micro frame
// #define VIDEO_PACKET_SIZE (unsigned int)(((MAX_PAYLOAD_SIZE / 3)) | (0x02 << 11))

#else
#define MAX_PAYLOAD_SIZE  1020
#define VIDEO_PACKET_SIZE (unsigned int)(((MAX_PAYLOAD_SIZE / 1)) | (0x00 << 11))
#endif
  • 通常只需要修改 WIDTH 和 HEIGHT

#define WIDTH  (unsigned int)(640)
#define HEIGHT (unsigned int)(480)

#define CAM_FPS        (30)
#define INTERVAL       (unsigned long)(10000000 / CAM_FPS)
#define MIN_BIT_RATE   (unsigned long)(WIDTH * HEIGHT * 16 * CAM_FPS) //16 bit
#define MAX_BIT_RATE   (unsigned long)(WIDTH * HEIGHT * 16 * CAM_FPS)
#define MAX_FRAME_SIZE (unsigned long)(WIDTH * HEIGHT * 2)
  • USB 端点配置,默认 interval 为 1,也就是全速模式下 1ms,高速模式下 125us。同步类型使用异步模式。

/* 1.2.2.2 Standard VideoStream Isochronous Video Data Endpoint Descriptor */
USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_INIT(VIDEO_IN_EP, 0x05, VIDEO_PACKET_SIZE, 0x01),
  • 使用 usbd_video_stream_start_write 传输数据

1,传输采用双缓冲的形式, MAX_PACKETS_IN_ONE_TRANSFER 表示一次传输可以携带多少个 MAX_PAYLOAD_SIZE,通常 IP 只能为 1。

2,在中断完成中,调用 usbd_video_stream_split_transfer 继续下一次传输,直到返回为 true 表示传输完成。这边的分裂传输只是表示将图片数据拆成 MAX_PACKETS_IN_ONE_TRANSFER * MAX_PAYLOAD_SIZE 份传输。

3,通常 IP 不支持一次传输非常大的数据,比如传输 1MB,因此需要做分裂传输,但是会增加中断次数。并且一次传输非常大数据也是需要足够的 RAM。

void usbd_video_iso_callback(uint8_t busid, uint8_t ep, uint32_t nbytes)
{
    if (usbd_video_stream_split_transfer(busid, ep)) {
        /* one frame has done */
        iso_tx_busy = false;
    }
}

USB_NOCACHE_RAM_SECTION USB_MEM_ALIGNX uint8_t packet_buffer[2][MAX_PACKETS_IN_ONE_TRANSFER * MAX_PAYLOAD_SIZE];

void video_test(uint8_t busid)
{
    memset(packet_buffer, 0, sizeof(packet_buffer));

    while (1) {
        if (tx_flag) {
            iso_tx_busy = true;
            usbd_video_stream_start_write(busid, VIDEO_IN_EP, &packet_buffer[0][0], &packet_buffer[1][0], MAX_PACKETS_IN_ONE_TRANSFER * MAX_PAYLOAD_SIZE, (uint8_t *)cherryusb_mjpeg, sizeof(cherryusb_mjpeg));
            while (iso_tx_busy) {
                if (tx_flag == 0) {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}