介紹:本教程將逐步介紹如何使用RAK Wireless的WisCAM攝像頭開發(fā)板，開發(fā)板運(yùn)基于Linux系統(tǒng)，可以很方便的輸入RTSP流。我們還將深入討論Linux相關(guān)內(nèi)容、串口調(diào)試和無(wú)線連接。最后，我們將看到如何使用內(nèi)建的ser2net功能，發(fā)送HTTP請(qǐng)求來(lái)修改模組設(shè)置。

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開發(fā)板

WisCAM是一款功能強(qiáng)大、基于嵌入式Linux的IP攝像頭，通過(guò)rtsp協(xié)議可以輕松獲取視頻流。模塊核心硬件基于ARM926EJ-32位RISC CPU內(nèi)核的Nuvoton N32905R3DN處理器， 頻率可達(dá)200MHz @ 1.8V。在這樣資源受限的硬件上能夠運(yùn)行功能強(qiáng)大的linux還是挺不可思議的！

Rakwireless WisCAM模組

開發(fā)板其他功能：

·Wi-Fi：硬件上的網(wǎng)絡(luò)功能是通過(guò)板載的RTL8189FTV Wi-Fi芯片提供，該芯片支持IEEE802.11 b/g/n協(xié)議、外置天線和SDIO接口

·SD卡和擴(kuò)展板：開發(fā)板有一個(gè)帶有USB HOST和SD卡接口的擴(kuò)展板

·攝像頭：包含一塊性能不錯(cuò)的攝像頭模組，可以通過(guò)采集圖像來(lái)做更多功能

·支持Nabto 的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。Nabto點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信已經(jīng)集成，下一次我們將演示怎么遠(yuǎn)程獲取視頻

開發(fā)板為我們預(yù)留了很多非常實(shí)用的功能，具有大量的GPIO、外設(shè)接口及視頻功能，很適合DIY！

下面框圖展示了開發(fā)板怎么傳輸視頻流的

WisCAM 軟件框圖

GPIO:

開發(fā)板預(yù)留很多GPIO，并兼容Arduino，下面是WisCAM的引腳對(duì)應(yīng)圖，包括一個(gè)10-bit的ADC，一個(gè)麥克風(fēng)，一個(gè)UART，一個(gè)揚(yáng)聲器和十二個(gè)GPIO（連接不同的擴(kuò)展板，GPIO的序號(hào)也會(huì)有變化）

一些重要的引腳映射如下所示：

WisCAM PinOUT

引腳默認(rèn)配置

·HUR_TXD/PWM1/GPD[1] UART 透明傳輸輸出引腳，3.3V

·HUR_TXD/PWM1/GPD[1] UART 透明傳輸接收引腳，3.3V

·IOH1高電平使能揚(yáng)聲器：默認(rèn)關(guān)閉

·BOOT/GPA7 恢復(fù)模式/正常工作模式：

上電檢測(cè)如果為高電平進(jìn)入恢復(fù)模式，如果為低電平則進(jìn)入燒寫模式

·URTXD/ GPA10系統(tǒng)調(diào)試輸出引腳,3.3V

·URTXD/ GPA10系統(tǒng)調(diào)試接收引腳,3.3V.

·直流5V輸入，也可以通過(guò)micro-USB供電

讓板子跑起來(lái)！

在這之前，確保你已經(jīng)在ios或android安裝了RAKVideo app，如果你想在電腦上觀看視頻，那必須確保你在windows或者linux上安裝了VLC

·iOS:https://itunes.apple.com/us/app/rakvideo/id1107121689?mt=8

·Android:https://www.pgyer.com/wiscam

USB模式：電源接口和UVC模式

開發(fā)板的Micro-USB接口連接電源和電腦是有不同的功能

UVC模式：

UVC模式就像一個(gè)USB攝像頭，用AMCap或者NuwicamUVC工具就可以觀看視頻

·AMCap:https://amcap.en.softonic.com/

·GTK+ UVC Viewer:http://guvcview.sourceforge.net/

picture showing the placement of status LED on WisCAM

畫面狀態(tài)LED

UVC模式：

UVC是IP攝像機(jī)中的常見標(biāo)準(zhǔn)，并有合適的庫(kù)來(lái)處理UVC標(biāo)準(zhǔn)。 LibUVC可以在https://github.com/ktossell/libuvc上找到，有關(guān)如何使用庫(kù)的文檔可以從以下網(wǎng)址獲得：https://int80k.com/libuvc/doc/

電源模式：

當(dāng)通過(guò)micro USB將開發(fā)板連接到電源時(shí)，開發(fā)板將進(jìn)入電源模式。 WLAN0 和 WLAN1將被激活，WLAN1工作在SOFT-AP模式， SSID為WisEye-xx-xx-x-xx-x。 默認(rèn)加密方式為WPA2PSK，密碼為12345678。

建立本地流服務(wù)

開發(fā)板可以本地獲取視頻和廣播視頻流到連接的設(shè)備。 WLAN1接受來(lái)自STA設(shè)備的請(qǐng)求，允許連接到Wiseye AP。 一旦連接，開發(fā)板的IP固定為192.168.100.1，所有連接到開發(fā)板的設(shè)備都可以獲取視頻流。

也可以在Android（或iOS）上安裝Wiscam APP，打開APP后，在啟動(dòng)頁(yè)面中單擊右上角的鉛筆圖標(biāo)，會(huì)顯示一個(gè)彈出窗口，填上上面講到的RTSP URL地址，然后單擊確定。 如果開發(fā)板連接到了電源，并且手機(jī)連接了Soft AP，那么說(shuō)明開發(fā)板正在運(yùn)行，并且已經(jīng)準(zhǔn)備好將視頻傳輸?shù)紸ndroid/iOS設(shè)備。

Android app 截圖

正在連接開發(fā)板App 截圖

Windows上使用:

如果你的電腦連接到了wisap的SSID，可以安裝VLC來(lái)獲取視頻流，

選擇Media-打開網(wǎng)絡(luò)串流：將彈出下面對(duì)話框

在對(duì)話框中輸入上面提供的RTSPURL并點(diǎn)擊播放，將會(huì)收到來(lái)自Wiscam的視頻流

提示：如果播放失敗

·確認(rèn)開發(fā)板已經(jīng)上電并且藍(lán)燈閃爍。表明正在傳輸視頻，并且確保電源是5V 2A規(guī)格

·確認(rèn)你的設(shè)備已經(jīng)連接到開發(fā)板的SOFTAP

通過(guò)STA模式連接開發(fā)板：

由于這是一個(gè)帶無(wú)線功能的linux開發(fā)板，所以終端用戶可以將開發(fā)板連接到另一個(gè)AP，而不是作為AP。

HTTP方式：

開發(fā)板提供了一個(gè)基于ser2net程序的HTTP接口，瀏覽器可以使用網(wǎng)絡(luò)功能來(lái)完成設(shè)置。AP或 Station模式都可以使用。

下面列出了通過(guò)HTTP GET命令的接口：

(http://192.168.100.1/cgi-bin/param.cgi?action=list&group=xxxx

這里的xxxx選項(xiàng)有：wifi/stream/nabto

Wi-Fi連接參數(shù)如下：

可以通過(guò)下面兩個(gè)url命令設(shè)置STA模式下的SSID和密碼，{}中的是需要你修改的

http://{IP-Addressof camera}/cgi-bin/param.cgi?action=update&group=wifi&SSID={wifi name}

http://{IP-Addressof camera}/cgi-bin/param.cgi?action=update&group=wifi&AUTH_KEY={wifi

password}

其他重要設(shè)置：

如上一節(jié)所述，開發(fā)板提供視頻流，nabto和restart.cgi兩個(gè)腳本，分別設(shè)置攝像頭參數(shù)和內(nèi)置的Nabto配置。 我們將在另一個(gè)教程中通過(guò)Nabto P2P連接到開發(fā)板。

開發(fā)板的Linux相關(guān)說(shuō)明

很有意思的是，該主板上運(yùn)行的是Linux 2.6內(nèi)核版本。這是精簡(jiǎn)版的Linux版本，上面運(yùn)行了很少的服務(wù)和應(yīng)用程序。所以不要指望像包管理器，GUI這樣的應(yīng)用程序

然而，這在個(gè)簡(jiǎn)單的開發(fā)板里面增加了很多關(guān)于攝像頭相關(guān)的配置和處理能力。和其他嵌入式Linux類似，安裝了許多重要的服務(wù)和程序

·busybox.1.15.2Linux 工具h(yuǎn)ttp://www.busybox.net/about.html

·dnsmasq-2.60DHCP 服務(wù)器http://www.thekelleys.org.uk/dnsmasq/doc.html

·HostapdWi-Fi 熱點(diǎn)和認(rèn)證服務(wù)器http://hostap.epitest.fi/wpa_supplicant/

·spook-20050207RTSP 服務(wù)器http://www.litech.org/spook/

·wireless-tool.29網(wǎng)絡(luò)配置 utilitieshttp://www.hpl.hp.com/personal/Jean_Tourrilhes/Linux/Tools.html

·wpa_supplicantIEEE 802.11i supplicant http://hostap.epitest.fi/wpa_supplicant/

·ser2net-2.10.0串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)

·http://ser2net.sourceforge.net/

·boa-0.94.13輕量級(jí)web服務(wù)器http://www.boa.org/

STA恢復(fù)模式！！！！：

可能會(huì)發(fā)生這樣的情況：我們通過(guò)ser2net設(shè)備發(fā)送HTTP命令，導(dǎo)致STA配置失敗，這樣的話我們需要恢復(fù)到出廠AP模式。

下拉GPA5

保持GPA5下拉5秒，開發(fā)板將會(huì)恢復(fù)出廠并重啟！

USB串口連接：

為了方便調(diào)試，需要將開發(fā)板串口連接到Windows或Linux PC以查看系統(tǒng)信息。 我們可以使用FTDI串口線，接線如下：

·串口線GND連接開發(fā)板GND

·串口線RX連接開發(fā)板TXD

·串口線TX連接開發(fā)板RXD

連接完成后，打開串口工具，例如putty，設(shè)置參數(shù)波特率115200-8-N-1

這樣你就可以訪問(wèn)linux終端，輸入一些常用的命令試試吧！

其他有意思的玩法：

開發(fā)板可以應(yīng)用于圖像識(shí)別、可視化編程等用途。 下面是介紹：

Processing: Processing是一種基于Java的創(chuàng)意編程語(yǔ)言，可幫助程序員使用創(chuàng)意編碼繪制畫布。該平臺(tái)已經(jīng)很穩(wěn)定，現(xiàn)在對(duì)于視頻應(yīng)用項(xiàng)目來(lái)說(shuō)非常成熟：

Resources:

https://processing.org/

Procesing + OpenCV library:https://github.com/atduskgreg/opencv-processing

Processing + gstreamer implementation for video processing:https://github.com/processing/processing-video/wiki

OpenFrameworks:openFrameworks是一個(gè)開源的C++工具包，可以通過(guò)提供一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)性框架來(lái)協(xié)助創(chuàng)作

Openframeworks and Gstreamer:https://github.com/arturoc/ofxGStreamer

Openframworks rtsp stream handling (MacOS example):http://blog.geoffdonaldson.com/2013/02/14/using-the-gstreamer-sdk-in-openframeworks-under-osx-10-8-mountain-lion/

硬件

PCB 和原理圖

https://github.com/RAKWireless/WisCam/blob/master/Files/WisCam_1V2_SCH%26PCB_2017.07.06.zip

源代碼

WisCam git

開發(fā)板Linux固件和其他程序

https://github.com/RAKWireless/WisCam

Nuwicam

Nuwicam例程 可以運(yùn)行在WisCam上

https://github.com/OpenNuvoton/NuMaker_NuWicam_Samples