VEYE CS Camera for Jetson TX2/zh

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如何在英伟达Jetsno Nano,TX2,Xavier和Orin平台使用VEYE系列和CS系列摄像头模组

1 概述

本文讲述怎样将VEYE系列和CS系列模组接入到英伟达公司的Jetson Nano,Jetson Nano 2GB,Jetson TX2，TX2 NX和AGX Xavier开发板,Xavier NX Devkit以及我们兼容的其他主板上。采用的软件版本为

  • Jetpack4.2.2,L4T版本r32.2.1
  • Jetpack4.3,L4T版本r32.3.1
  • Jetpack4.4,L4T版本r32.4.3
  • Jetpack4.4.1,L4T版本r32.4.4
  • Jetpack4.5,L4T版本r32.5
  • Jetpack4.5.1,L4T版本r32.5.1
  • Jetpack4.6,L4T版本r32.6.1
  • Jetpack4.6.1,L4T版本r32.7.1
  • Jetpack4.6.3,L4T版本r32.7.3
  • Jetpack4.6.2,L4T版本r32.7.2
  • Jetpack4.6.4,L4T版本r32.7.4
  • Jetpack5.0.1DP,L4T版本r34.1.1
  • Jetpack5.0.2,L4T版本r35.1
  • Jetpack5.1,L4T版本r35.2.1
  • Jetpack5.1.1,L4T版本r35.3.1
  • Jetpack5.1.2,L4T版本r35.4.1
  • Jetpack5.1.3,L4T版本r35.5

我们提供了编译好的固件和源代码两种方式来方便用户的使用。

VEYE系列和CS系列摄像头是内置ISP的摄像头模组，输出为MIPI-CSI2接口UYVY流模式。对于图像效果参数，我们并没有采用V4L2接口实现，而是采用了DRA(Directly Register Access)模式，我们提供了一组Shell脚本直接控制摄像头模组。

1.1 支持的模组：

模组型号支持表
系列 型号 状态
VEYE系列 VEYE-MIPI-IMX327S 完成
VEYE系列 VEYE-MIPI-IMX385 完成
VEYE系列 VEYE-MIPI-IMX462 完成
VEYE系列 VEYE-MIPI-IMX335 完成
CS系列 CS-MIPI-IMX307 完成
CS系列 CS-MIPI-SC132 完成
套装系列 CS-TX2-XAVIER-nCAM 完成

VEYE系列和CS系列MIPI摄像头模组是内置ISP的，输出为MIPI-CSI2接口。

1.2 怎样查看当前L4T版本

1.2.1 方法1

在jetson板子上，查看当前L4T版本，尽量使用同一版本进行替换。

cat /etc/nv_tegra_release

如显示：

# R32 (release), REVISION: 4.3......

则表示当前L4T版本为32.4.3。

1.2.2 方法2

参考这个链接，安装jetson-stats:

jtop

2 硬件准备及安装

我们设计了专用的转接板，支持6路摄像头，兼容TX2 Devkit，Xavier和Orin。

ADP-N1连接图 ADP-N1 V2.0连接图
6cam interposer board connected with 6 cameras
6cam interposer board connected with 6 cameras

特别的，VEYE-MIPI-IMX335由于功耗较高，必须使用12V DC端子提供辅助供电。参考ADP-N1的J11。

2.1 英伟达TX2 Developer Kit

TX2 Devkit 6 cameras connection


注意，使用中请务必用螺丝将ADP转接板固定到底板上面,以保证转接板安装平正。

2.2 英伟达AGX Xavier(AGX Orin与此相同)

转接板是兼容TX2转接板的，连接方式如图：

Connect VEYE cameras to AGX Xavier
Connect VEYE cameras to AGX Xavier


注意，使用中请务必用螺丝将ADP转接板固定到底板上面,以保证转接板安装平正。

2.3 英伟达Nano 、 Xavier NX Devkit和TX2 NX

Xavier NX 的接口是兼容树莓派和Jetson Nano的。 连接方式如图：

Xavier NX connection with VEYE-MIPI-327
Xavier NX connection with VEYE-MIPI-327
Xavier NX connection with CS-MIPI-IMX307
Xavier NX connection with CS-MIPI-IMX307(3.3V供电)
Jetson Nano A02 与VEYE模组连接
Jetson Nano A02 与VEYE模组连接
VEYE camera  connection with Orin Nano and Orin NX


3 更新Jetson Nano，TX2，Xavier和Orin系统

3.1 概述

本章节描述怎样更新Jetson系统以支持我们的摄像头模组。

  • Jetpack4.x版本

要支持我们的摄像头模组，需要更新Jetson系统的L4T(Linux for Tegra)的两个部分，Image和dtb。

Image部分，我们增加了摄像头驱动，dtb部分则指明了使用的摄像头型号。一般情况下，只需使用我们已编译好的Image和dtb，非必要情况下，无需根据代码进行编译。

  • Jetpack5.0以后的版本

驱动不再编译进Image，而是以独立module的形式加载到系统中。dtb我们现在依然是采用整体编译到一起的方式以方便进行替换。

dtb也可以以overlay形式动态加载，详情参考nVidia官方的NVIDIA® Jetson™ Linux开发者指南。

  • MV系列模组

MV系列模组，为了支持扩展数据类型和外触发模式，我们在Image中增加了相关功能。因此无论Jetpack版本如何，都需要更新Image。是否需要更新modules，取决于Jetpack版本。

3.2 BSP包介绍：

3.2.1 路径

https://github.com/veyeimaging/nvidia_jetson_veye_bsp

3.2.2 bsp包包括以下主要内容：
  • 预编译好的不同平台下的dtb
  • driver源码
  • dts源码
  • i2c通信工具集

在项目release包中还包括:

  • 预编译好的linux kernel：Image
  • 预编译好的摄像机驱动

3.3 DTB文件名称与板卡对应关系

3.3.1 Nano A02

tegra210-p3448-0000-p3449-0000-a02.dtb

3.3.2 Nano B01 Devkit

tegra210-p3448-0000-p3449-0000-b00.dtb

3.3.3 Nano B01 4G emmc

tegra210-p3448-0002-p3449-0000-b00.dtb

3.3.4 Nano 2GB

tegra210-p3448-0003-p3542-0000.dtb

3.3.5 TX2 Devkit

tegra186-quill-p3310-1000-c03-00-base.dtb

3.3.6 TX2 NX(p3509-0000 carrier board)

use the same carrier board with XAVIER NX Devkit

tegra186-p3636-0001-p3509-0000-a01.dtb

3.3.7 AGX XAVIER

tegra194-p2888-0001-p2822-0000.dtb

3.3.8 XAVIER NX Devkit

tegra194-p3668-all-p3509-0000.dtb

特别的，对于Jetpack5.x：

  • Jetson Xavier NX (P3668-0000) For developer kit only:

tegra194-p3668-0000-p3509-0000.dtb

  • Jetson Xavier NX (P3668-0001) Commercial module:

tegra194-p3668-0001-p3509-0000.dtb

3.3.9 AGX Orin

tegra234-p3701-0000-p3737-0000.dtb

3.3.10 Orin NX
  • Jetson Orin NX 16G(P3767-0000):

tegra234-p3767-0000-p3768-0000-a0.dtb

  • Jetson Orin NX 8G (P3767-0001):

tegra234-p3767-0001-p3768-0000-a0.dtb

3.3.11 Orin Nano
  • Jetson Orin Nano 8G(P3767-0003) and Jetson Orin Nano Devkit(P3767-0005):

tegra234-p3767-0003-p3768-0000-a0.dtb

  • Jetson Orin Nano 4G (P3767-0004):

tegra234-p3767-0004-p3768-0000-a0.dtb

3.4 DTB文件名称与摄像头对应关系

每个主板的dtb目录下，存放了对应摄像头型号的目录，一般可以直接通过目录名称知道对应的摄像头型号。

特别的：

1、VEYE-MIPI-CAM2M 是新版本的VEYE系列dtb，支持所有VEYE 200W系列产品，包括VEYE-MIPI-327E、VEYE-MIPI-IMX327S、VEYE-MIPI-IMX462、VEYE-MIPI-IMX385。

2、以fpdlink为后缀的，对应fpdlink同轴型号模组。

3、MV-MIPI-MVCAM是所有MV系列和RAW系列摄像机通用的dtb(RAW-MIPI-AR0234M和RAW-MIPI-IMX462M除外)。

3.5 Jetson板上直接升级的方法

适用型号：Jetson Nano、Xavier和Orin。

注：AGX Xavier在Jetpack4.4以后的版本，建议可以使用此方法。以前版本我们未作验证，不建议使用。

3.5.1 查看当前L4T版本

首先查看当前L4T版本，尽量使用同一版本进行替换。

cat /etc/nv_tegra_release

如显示：

# R32 (release), REVISION: 4.3......

则表示当前L4T版本为32.4.3。

3.5.2 关于L4T 32.7.2的说明

L4T32.7.2版本的Image和dts与L4T32.7.1版本完全一致，所以直接使用L4T32.7.1相关目录下内容即可。

此外，升级需要更新cboot，请参考常见问题章节。

3.5.3 下载bsp包到Jetson板子

在Jetson 板子上面，执行：

wget https://github.com/veyeimaging/nvidia_jetson_veye_bsp/releases/latest/download/nvidia_jetson_veye_bsp.tar.gz

或者在浏览器地址栏中输入https://github.com/veyeimaging/nvidia_jetson_veye_bsp/releases/latest/

下载发布版本。

tar -xzvf nvidia_jetson_veye_bsp.tar.gz

3.5.4 升级Image（适用于Jetpack4.x以及MV系列摄像头的应用）

备份原来的Image

cp /boot/Image /boot/Image.backup

cp /boot/Image.sig /boot/Image.sig.backup

在bsp包目录下，找到对应版本的Image压缩包，解压，然后执行：

sudo cp <path to your Image dir>/Image /boot/Image -f

特别的，对于xavier和Orin需要使用签名后的文件(比如Image_l4t_r32.*.*_veyecam_signed_4_xavier目录下)，把新的Image和Image.sig拷贝到/boot/目录下。

sudo cp <path to your Image dir>/Image* /boot/-f

重启后生效。

3.5.5 安装modules（适用于Jetpack5.x）

查看系统linux版本

uname -r

在nvidia_jetson_veye_bsp/ko目录下找到对应的驱动版本目录，

sudo cp nvidia_jetson_veye_bsp/ko/$(uname -r)/* /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/media/i2c/ -f

特别的，对于Jetpack5.1版本:

sudo cp nvidia_jetson_veye_bsp/ko/5.10.104-tegra-l4t35.2.1/* /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/media/i2c/ -f

特别的，对于Jetpack5.1.1版本:

sudo cp nvidia_jetson_veye_bsp/ko/5.10.104-tegra-l4t35.3.1/* /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/media/i2c/ -f

3.5.5.1 一般情况

执行如下命令，将modules注册到系统：

sudo depmod

3.5.5.2 特别的

如果使用fpdlink接口的摄像机模组。必须手动控制加载顺序，保证ds90ub954.ko的加载早于摄像头驱动的加载。

系统启动后，手动按照顺序插入驱动，如：

sudo insmod ds90ub954.ko

sudo insmod cs_imx307.ko

可将驱动加载的命令添加到启动脚本中。

3.5.6 升级dtb

在bsp包目录下，找到您对应的摄像头模组型号和L4T版本号的dtb文件。

将新的dtb拷贝的系统目录

sudo mkdir /boot/veyecam/

sudo cp <path to your dtb dir>/<DTB file name> /boot/veyecam -f

备份extlinux.conf文件。

cp /boot/extlinux/extlinux.conf /boot/extlinux/extlinux.conf.back

然后，编辑 /boot/extlinux/extlinux.conf文件，在最下面增加如下一行。

FDT /boot/veyecam/<DTB file name>

注意：<DTB file name>应当替换为主板对应的dtb名称，确保FDT一行所指明的文件确实正确存在。

重启后生效。

3.6 通过HOST PC烧写Jetson主板进行升级的方法

本节提供第二种升级系统的方法。这个方法与上一节的方法的目标相同，二选一即可。本方法比较复杂，对于Nano，Xavier，Orin不建议使用。

特别的，对于TX2系统，只能采取本节的方法升级。

3.6.1 烧写标准版本镜像

注意：如您的Jetson板子已经正确烧写了标准版本的镜像，此步骤可以跳过。

可以使用SDK Manager直接烧写标准镜像，也可以按照如下步骤手动烧写。

  • 配置环境变量

以下步骤假设SDK安装目录为<TOPDIR>。

export TOP_DIR=<absolute path to top dir accroding to your jetpack version and board name;for example /home/xumm/nvidia/nvidia_sdk/JetPack_4.5_Linux_JETSON_XAVIER_NX_DEVKIT/>

- 通用部分

export L4T_DIR=$TOP_DIR/Linux_for_Tegra

  • 生成默认版本烧写镜像,烧写默认镜像到板子，准备好L4T环境

cd $L4T_DIR

sudo ./apply_binaries.sh  

进入recovery mode并烧写标准版本镜像。

- Nano

sudo ./flash.sh jetson-nano-devkit mmcblk0p1

sudo ./flash.sh jetson-nano-2gb-devkit mmcblk0p1

- TX2

sudo ./flash.sh jetson-tx2 mmcblk0p1

- TX2 NX(p3509-0000 carrier board)

sudo ./flash.sh jetson-xavier-nx-devkit-tx2-nx mmcblk0p1

- AGX Xavier

sudo ./flash.sh jetson-xavier mmcblk0p1

- Xavier NX Devkit

sudo ./flash.sh jetson-xavier-nx-devkit mmcblk0p1

3.6.2 下载我们的bsp包

cd $L4T_DIR

wget https://github.com/veyeimaging/nvidia_jetson_veye_bsp/releases/latest/download/nvidia_jetson_veye_bsp.tar.gz

tar -xzvf nvidia_jetson_veye_bsp.tar.gz

export RELEASE_PACK_DIR=$L4T_DIR/nvidia_jetson_veye_bsp

3.6.3 升级Image和DTB

解压开下载到的nvidia_jetson_veye_bsp.tar.gz，找到对应版本的Image。

  • 升级Image文件

无论是使用预编译好的程序还是使用自行编译出的Image：

- Nano 和 TX2

把新的Image拷贝的Nano和TX2的/boot/目录下。

在Jetson TX2板子上执行

sudo cp <path to your Image dir>/Image /boot/Image -f

- Xavier 和Orin

需要使用签名后的文件(比如Image_l4t_r32.*.*_veyecam_signed_4_xavier目录下)，把新的Image和Image.sig拷贝的XAVIER的/boot/目录下。

sudo cp <path to your Image dir>/Image /boot/Image -f

sudo cp <path to your Image dir>/Image.sig /boot/Image.sig -f

在Host PC执行

cd $L4T_DIR

sudo ./flash.sh -k kernel jetson-xavier mmcblk0p1

- Xavier NX

在Host PC执行

cd $L4T_DIR

sudo ./flash.sh -k kernel jetson-xavier-nx-devkit mmcblk0p1

  • 烧写DTS分区，进入烧写模式，在Host PC执行

cp <path to your dtb dir>/dtbfilename $L4T_DIR/kernel/dtb/ -f

cd $L4T_DIR

- Nano

sudo ./flash.sh -r -k DTB jetson-nano-qspi-sd mmcblk0p1

sudo ./flash.sh -r -k DTB jetson-nano-devkit mmcblk0p1

sudo ./flash.sh -r -k DTB jetson-nano-2gb-devkit mmcblk0p1

- TX2

sudo ./flash.sh -r -k kernel-dtb jetson-tx2 mmcblk0p1

- TX2 NX(p3509-0000 carrier board)

sudo ./flash.sh -r -k kernel-dtb jetson-xavier-nx-devkit-tx2-nx mmcblk0p1

- AGX Xavier

sudo ./flash.sh -r -k kernel-dtb jetson-xavier mmcblk0p1

- Xavier NX

sudo ./flash.sh -r -k kernel-dtb jetson-xavier-nx-devkit mmcblk0p1

烧写完成后，断电重启。

3.7 Image和DTB更新成功了吗？

完成Image和DTB的更新后，可以使用以下步骤检查操作是否成功。

3.7.1 对于DTB

DTB在不同的平台和不同的摄像头模组都会有所不同。

- Nano A02/ Nano 2G

ls /proc/device-tree/host1x/i2c@546c0000/

- Nano B01

ls /proc/device-tree/cam_i2cmux/i2c@*

- TX2 Devkit

ls /proc/device-tree/i2c@3180000/tca9548@70/i2c@*

or

ls /proc/device-tree/i2c@3180000/tca9548@77/i2c@*

- AGX Xavier和AGX Orin

ls /proc/device-tree/i2c@3180000/tca9548@70/i2c@*

or

ls /proc/device-tree/i2c@3180000/tca9548@77/i2c@*

- Xavier NX and TX2 NX(p3509-0000 carrier board)

ls /proc/device-tree/cam_i2cmux/i2c@*

应当可以发现摄像头型号。

3.7.2 对于Image或者ko

ls /sys/bus/i2c/drivers/

正确安装摄像头时，摄像头的相关目录应当存在，如 veyecam csx307 cssc132 mvcam等。

3.8 防止被升级所覆盖

确定Image和dtb成功更新之后，请执行以下命令，防止kernel和dtb被升级覆盖。

sudo apt-mark hold nvidia-l4t-kernel nvidia-l4t-kernel-dtbs

3.9 使用源码进行编译

请参考：英伟达Jetson平台上VEYE摄像头驱动源码编译指南

kernel和DTS编译完成后，可以按照上面的步骤升级Image和DTB。

4 应用和测试

4.1 系统状态检测

完成系统安装后，在Jetson板端执行以下命令来检测是否正确连接摄像头。

  • VEYE-MIPI-X型号(使用VEYE-MIPI-CAM2M dtb)

dmesg | grep veye  

应当有类似如下提示：

camera id is veyecam

sensor is IMX327/IMX462/IMX385

subdev veyecam [i2c_bus]-003b bound

此外，检查/dev/videoX设备节点，应当是存在的。

  • CS-MIPI-IMX307型号

dmesg | grep x307  

应当有类似如下提示：

Detected CS307 sensor

subdev csx307 [i2c_bus]-003b bound

此外，检查/dev/videoX设备节点，应当是存在的。

  • CS-MIPI-SC132型号

dmesg | grep cssc132  

应当有类似如下提示：

subdev cssc132 [i2c_bus]-003b bound

此外，检查/dev/videoX设备节点，应当是存在的。

  • VEYE-MIP-IMX335型号

dmesg | grep imx335  

应当有类似如下提示：

camera id is VEYE-MIPI-IMX335

subdev veye_imx335 [i2c_bus]-003b bound

此外，检查/dev/videoX设备节点，应当是存在的。

  • VEYE-MIPI-327型号(使用VEYE-MIPI-327 dtb)

dmesg | grep veye327  

应当有类似如下提示：

Detected VEYE327 sensor

subdev veye327 [i2c_bus]-003b bound

此外，检查/dev/videoX设备节点，应当是存在的。

驱动提示信息中的[i2c_bus]表示此摄像头对应的i2c总线。

4.2 视频流软件包和测试

摄像头模组在Jetson系统中映射为/dev/videoX设备节点。

操作系统启动过程中，按照i2c bus从小到大的顺序探测摄像头。X值是按照探测的逻辑顺序[0-5]递增的。

举例说，如果只接入一个摄像头，无论硬件连接到哪个位置，X都为0。如果接入5个，则按照i2c bus从小到大，X为[0-4]。

gstreamer中，v4l2src和nvv4l2camerasrc可以通过指明device=/dev/videoX来访问不同的摄像头。

4.2.1 Gstreamer Usage

export DISPLAY=:0

  • 视频预览1080p HD

gst-launch-1.0 nvv4l2camerasrc device=/dev/video0 ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)UYVY, width=(int)1920, height=(int)1080" ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)I420" ! nv3dsink sync=false

gst-launch-1.0 nvv4l2camerasrc device=/dev/video0 ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)UYVY, width=(int)1920, height=(int)1080" ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)NV12" ! nv3dsink sync=false

  • 视频预览1080p HD(using xvimagesink sink if supported)

export DISPLAY=:0

gst-launch-1.0 -e v4l2src io-mode=4 device=/dev/video0 do-timestamp=true ! 'video/x-raw, width=1920, height=1080, framerate=30/1, format=UYVY' ! xvimagesink sync=false

  • 视频预览720p@60 HD(模组支持此分辨率时)

gst-launch-1.0 nvv4l2camerasrc ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)UYVY, width=(int)1280, height=(int)720, framerate=(fraction)60/1" ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)I420" ! nv3dsink sync=false

  • 视频预览1280*1080@45fpsHD

gst-launch-1.0 nvv4l2camerasrc ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)UYVY, width=(int)1280, height=(int)1080, framerate=(fraction)45/1" ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)I420" ! nv3dsink sync=false

  • 视频预览640*480@130fps(模组支持此分辨率时)

gst-launch-1.0 nvv4l2camerasrc ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)UYVY, width=(int)640, height=(int)480, framerate=(fraction)130/1" ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)I420" ! nv3dsink sync=false

  • 并列预览两路视频 1080p HD

WIDTH=960

HEIGHT=540

CAPS="video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)UYVY, width=1920, height=1080"

gst-launch-1.0 nvcompositor name=comp sink_0::xpos=0 sink_0::ypos=0 sink_0::width=$WIDTH sink_0::height=$HEIGHT sink_1::xpos=$WIDTH sink_1::ypos=0 sink_1::width=$WIDTH sink_1::height=$HEIGHT ! nv3dsink nvv4l2camerasrc device=/dev/video0 ! $CAPS ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)I420"! comp. nvv4l2camerasrc device=/dev/video1 ! $CAPS ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)I420"! comp.

  • Gstreamer 嵌入到 OpenCV

I think maybe OpenCV do not support I420 data format input，so you should convert it to BGR format.

gst-launch-1.0 nvv4l2camerasrc ! video/x-raw(memory:NVMM), format=(string)UYVY, width=(int)1920, height=(int)1080 ! nvvidconv ! video/x-raw(memory:NVMM), format=(string)I420 ! nvvidconv ! video/x-raw, format=(string)BGRx ! videoconvert ! video/x-raw, format=(string)BGR ! appsink

  • 视频录像1080p HD

gst-launch-1.0 nvv4l2camerasrc num-buffers=300 ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)UYVY, width=(int)1920, height=(int)1080" ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)NV12" ! nvv4l2h264enc control-rate=1 bitrate=10000000 ! h264parse ! qtmux ! filesink location=filename.mp4 -e

  • 录像回放

gst-launch-1.0 filesrc location=filename.mp4 ! qtdemux ! queue ! h264parse ! nvv4l2decoder ! nv3dsink -e

  • 抓拍图片

gst-launch-1.0 v4l2src num-buffers=1 ! "video/x-raw,format=(string)UYVY, width=(int)1920, height=(int)1080" ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)I420" ! nvjpegenc ! filesink location=jpgname.jpg

4.2.2 VEYE-MIPI-IMX335 的gstreamer例子

由于VEYE-MIPI-IMX335仅支持几种特定的分辨率模式，其驱动我们采用了use_sensor_mode_id模式。

VEYE-MIPI-IMX335 mode
./veye5_mipi_i2c.sh video mode v4l2-ctl sensor_mode video format
1 0 2592x1944@20fps
2 1 2592x1944@12.5fps
3 2 2560x1440@25fps
4 3 2560x1440@30fps
  • 准备工作

sudo apt-get install v4l-utils

参考下面一节，下载好veye5_mipi_i2c.sh工具。

  • 2592x1944@20fps模式预览，帧率统计

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-ctrl sensor_mode=0

./veye5_mipi_i2c.sh -w -f videomode -p1 1 -b [busnum]

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-ctrl preferred_stride=5376

预览

gst-launch-1.0 nvv4l2camerasrc device=/dev/video0 ! "video/x-raw(memory:NVMM), width=(int)2592, height=(int)1944" ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)I420" ! nv3dsink sync=false

帧率统计

gst-launch-1.0 nvv4l2camerasrc device=/dev/video0 ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)UYVY,width=(int)2592,height=(int)1944" ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)I420" ! fpsdisplaysink video-sink=fakesink -v

  • 2560x1440@30fps模式录像、抓拍

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-ctrl sensor_mode=3

./veye5_mipi_i2c.sh -w -f videomode -p1 4 -b [busnum]

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-ctrl preferred_stride=5120

录像

gst-launch-1.0 nvv4l2camerasrc num-buffers=300 ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)UYVY, width=(int)2560, height=(int)1440" ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)NV12" ! nvv4l2h264enc control-rate=0 bitrate=10000000 ! h264parse ! qtmux ! filesink location=filename.mp4 -e

录像回放

gst-launch-1.0 filesrc location=filename.mp4 ! qtdemux ! queue ! h264parse ! nvv4l2decoder ! nvoverlaysink -e

抓图

gst-launch-1.0 v4l2src num-buffers=1 ! "video/x-raw,format=(string)UYVY, width=(int)2560, height=(int)1440" ! nvvidconv ! "video/x-raw(memory:NVMM),format=(string)I420" ! nvjpegenc ! filesink location=jpgname.jpg

4.2.3 Jetson multimedia-api samples

Jetson平台上提供了Jetson Linux API 供开发者使用。具体jetson_multimedia_api包的安装请参考nVidia官方文档。

对于VEYE和CS系列相机，已经在相机内集成了ISP功能，因此不能使用libargus获取数据，而可以直接使用使用标准V4L2接口从/dev/videoX设备文件获取数据。

下面两个sample可以直接运行：

4.2.3.1 12_camera_v4l2_cuda

./camera_v4l2_cuda -d /dev/video0 -s 1920x1080 -f UYVY

4.2.3.2 v4l2cuda

./capture-cuda -d /dev/video0 -f UYVY -m -o out.ppm -s 1920x1080 -c 1

4.2.4 v4l2-ctl 应用范例
4.2.4.1 安装v4l2-utils

sudo apt-get install v4l-utils

4.2.4.2 使用v4l2-ctl配置参数
  • 列出相机支持的数据格式

v4l2-ctl --list-formats-ext

  • 帧率统计

v4l2-ctl --set-fmt-video=width=1920,height=1080,pixelformat=UYVY--stream-mmap --stream-count=-1 --stream-to=/dev/null

  • 保存图片到文件

v4l2-ctl --set-fmt-video=width=1920,height=1080,pixelformat=UYVY --stream-mmap --stream-count=1 --stream-to=uyvy-1920x1080.yuv

4.2.5 yavta
4.2.5.1 安装yavta

git clone https://github.com/veyeimaging/yavta.git

cd yavta;make

4.2.5.2 保存图片到文件

./yavta -c1 -FUYVY-1920x1080.yuv --skip 0 -f UYVY -s 1920x1080 /dev/video0

4.2.6 Opencv

为了将摄像头数据从v4l2设备导入到opencv，我们提供了几个sample。

We provide some samples here.

4.3 使用i2c脚本修改摄像机参数

  • VEYE-MIPI-CAM2M系列（VEYE-MIPI-327、VEYE-MIPI-IMX327S、VEYE-MIPI-IMX462、VEYE-MIPI-IMX385）

具体使用说明请见：VEYE-MIPI-327 I2C脚本使用说明。

  • CS-MIPI-IMX307和CS-MIPI-SC132

具体使用说明请见：CS-MIPI-X I2C脚本使用说明。

  • VEYE-MIPI-IMX335

具体使用说明请见：VEYE-MIPI-IMX335 I2C脚本使用说明。

5 怎样移植驱动到第三方底板

源码编译步骤请参考：英伟达Jetson平台上VEYE和CS系列摄像头驱动源码编译指南

5.1 驱动移植

对于Image，我们是在官方标准Image基础上增加了功能，并没有做任何删减。一般情况下，可以直接使用我们编译好的Image。特殊情况请参考源码进行整合。

对于modules则更简单，直接使用即可。从源码编译和非常简单，此处不做赘述。

5.2 dts移植

我们只提供了Nano、TX2、Xavier、Orin的部分板子的dtb，对于没有提供的类型，需要：

1. 得到该板子的dts源码。

2. 我们camera相关的dts到整体中。

3. 重新编译得到对应板子的dtb。

操作步骤并不复杂，但是有一些第三方底板厂家并不开放dts源码。这就需要各方的配合才能做到了。

6 常见问题和bug列表

6.1 带SSD硬盘的系统的更新系统不生效的问题

如果系统安装了SSD硬盘，并将SSD硬盘挂载到/目录，有可能导致常规更新系统（Image,ko,dtb）操作完全无效。

这个原因是，板子自带有eMMC存储器件，启动阶段生效的是eMMC中的Image，ko和dtb。启动完成之后，SSD硬盘挂载到/目录，导致emmc上的文件无法看到。

此时的处理方法是将eMMC的mmcblk0p1分区手动挂载到某个目录，并基于此目录进行更新系统的所有操作。

6.2 VEYE cameras on Jetpack5.x

Jetpack5.x在xavier和orin平台对mipi信号的要求更加严格。VEYE-MIPI-xxx系列相机需要固件版本hdver>=7才可以完美支持。

6.3 CS-MIPI-IMX307配合Orin nano以及Orin NX绿屏

当CS-MIPI-IMX307使用FFC cable的3.3V供电模式时，现在（Jetpack5.1.1)Orin nano和Orin NX的MIPI接收状态机会进入错误状态。建议参考此文章，修改CS-MIPI-IMX307的供电模式，使用5V供电模式。

6.4 Jetpack5.0.1 DP

本版本有很多bug，如不支持nvv4l2camerasrc,不建议使用。

6.5 nv3dsink

Jetpack5.x不再支持nvoverlaysink，使用nv3dsink替代之。nv3ksink需要使用本地执行，不能ssh远程登陆执行。

6.6 L4T32.7.2在xavier系列上的bug

对于Xavier系列，L4T32.7.2的cboot存在一个bug，必须要先解决掉才可以升级。

[Cboot] Cboot in 32.7.2 fails to read extlinux.conf

我们编译了正确版本的cboot并放在这里。

下载后，放到Linux_for_Tegra/bootloader目录下，进入recovery模式后，在PC端执行如下命令以烧写cboot。

  • AGX Xavier

sudo ./flash.sh -r -k cpu-bootloader jetson-xavier mmcblk0p1

  • Xavier NX

sudo ./flash.sh -r -k cpu-bootloader jetson-xavier-nx-devkit mmcblk0p1

7 文档历史

  • 2024-05-22

支持Jetpack5.1.3。

  • 20230427

支持Jetpack5.1.1。

  • 20230222

支持Jetpack5.1。

  • 20220831

完善Jetpack5.0.2下关于VEYE系列和 MV系列的说明。

  • 20220824

支持Jetpack5.0.2。

  • 20220720

增加Jetson multimedia-api和v4l2-ctl描述。

  • 20220714

增加对L4T32.7.2的说明。

  • 20220629

增加Jetpack5.0.1DP的支持，调通AGX-Orin。

  • 20220110

增加对新型号VEYE-MIPI-IMX335的相关说明。

  • 20220105

Use nvv4l2h264enc instead of omxh264enc in gstreamer command，because omxh264enc has been deprecated.

  • 20211025

gstreamer命令中，普遍采用nvv4l2camerasrc代替v4l2src，数据直接进入DMA内存。

8 参考资料

Jetson start up： https://developer.nvidia.com/embedded/learn/getting-started-jetson

Jetson Download Center: https://developer.nvidia.com/embedded/downloads

Xavier NX: https://developer.nvidia.com/embedded/learn/get-started-jetson-xavier-nx-devkit

TX2 development kit： https://developer.nvidia.com/embedded/jetson-tx2-developer-kit

SDK Manager: https://docs.nvidia.com/sdk-manager/index.html

L4T Doc: https://docs.nvidia.com/jetson/archives/l4t-archived/l4t-325/

https://docs.nvidia.com/jetson/archives/r35.3.1/DeveloperGuide/index.html

TX2 user guide: link

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