arduino 天下第一(暴论) — 智能猫眼与 SDDC 连接器移植到 arduino 上

前言

之前看了官方玩过一个智能猫眼摄像头,我很有兴趣,但是那个 IDF 平台属实难整,我光安装都整了一天,网不好下载的包可能有问题。然后命令行操作也比较麻烦,我就想到了无敌的 arduino ,ESP32-CAM 这个板子本来就是 arduino 支持的,移植上去问题不大。SDDC 连接器的移植,按之前我移植 SDDC 的经验,官方代码的代码规范和可移植性都很不错,移植的难度不大。那就开干!


硬件选择

这我用的是和爱智官方一样的,安信可的ESP32 – CAM 摄像头,这里推荐这种分成两块板子的这种,还有一种把串口集成到一块板子上的,发热太严重,烧录程序的时候需要手动按 IO0 然后按 RST 按键。
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然后在 arduino 上选择对应的开发板:
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代码获取

从爱智官方的示例文章:ESP32 SDDC 设备开发 中可以获取到SDDC 连接器的示例代码,和 SDDC 连接器的库,然后 arduino 的设备代码可以直接用 arduino 提供的示例代码来改。
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当然,你们看到篇文章的时候,就不用管这么多啦︿( ̄︶ ̄)︿

看过我之前文章的朋友肯定都知道,我早就帮大伙打包好了~
只需要去 — 我们的微信公众号 我最讨厌添加各种微信公众号才能获取资源了,所以还是老样子, 直接去灵感桌面的秘密宝库 获取代码,或者直接 clone:

https://gitee.com/inspiration-desktop/DEV-lib-arduino.git

这次用到的是下图红圈的三个文件夹:
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cjson:我移植的 cjson 库,就是标准的 cjson 库,放到 arduino 安装目录下的 libraries 文件夹里,百度一下 cjson 的函数使用就行了。

LIBESP32_CAM:是我移植自官方的SDDC 连接器库,也是放入 libraries 文件夹里就行。里面是 SDDC 协议的处理函数,我们不用管。因为这个库包含了 SDDC 协议相关内容,我们就不再用原来的 libsddc 库了

sddc_demo 文件夹里面就是我们各种传感器的 demo 代码了:
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红圈的 ESP32_Camera文件夹里面就是我们代码,点进去就能看见 ESP32_Camera.ino 文件,双击文件会自动启动 arduino-IDE 打开代码。在工具 -> 端口 选择对应的 COM 口然后点击上传就可以把代码烧录到板子里:
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具体 arduino 使用教程可以看我之前的文章 arduino开发指导手把手带你 arduino 开发:基于ESP32S 的第一个应用-红外测温枪(带引脚图)

代码解析

这个代码因为是移植爱智和 arduino 官方的代码,相关解析已经很多了,我就重点讲一下我修改的部分。
我主要修改了 esp_on_message() 和 esp_send_image(),esp_connector_task()函数。
代码如下:

/*
 * Send image to connector
 */
static void esp_send_image(sddc_connector_t *conn)
{
    void *data;
    size_t size;
    size_t totol_len = 0;
    size_t len;
    int ret;

    data = fb->buf;
    size = fb->len;

    while (totol_len < size) 
    {
        //len = min((size - totol_len), (1460 - 16));
        len = min((size - totol_len), 1420);

        ret = sddc_connector_put(conn, data, len, (totol_len + len) == size);
        if (ret < 0) 
        {
            sddc_printf("Failed to put!\n");
            break;
        }
        totol_len += len;
        data += len;
    }
    sddc_printf("Total put %d byte\n", totol_len);
    esp_camera_fb_return(fb);
}

esp_send_image() 函数这主要是删掉了原有的调用拍照的函数,因为拍照的逻辑放在了 esp_on_message 函数中,而且 esp_camera_fb_get() 会返回一个 fd 作为全局变量使用,就不需要在这重新拍一张照片了。

/*
 * sddc connector task
 */
static void esp_connector_task(void *arg)
{
    sddc_connector_t *conn;
    BaseType_t ret;

    while (1) 
    {
        ret = xQueueReceive(conn_mqueue_handle, &conn, portMAX_DELAY);
        if (ret == pdTRUE) 
        {
            esp_send_image(conn);
            sddc_connector_destroy(conn);
            cam_flag = 0;
        }
    }

    vTaskDelete(NULL);
}

/*
 * Lock timer callback function
 */
static void esp_lock_timer_callback(TimerHandle_t handle)
{
    sddc_printf("Close the door!\n");
}

esp_connector_task 函数加入了一个全局变量 cam_flag 避免由于拍照太快导致发送不及时。

/*
 * Handle MESSAGE
 */
static sddc_bool_t esp_on_message(sddc_t *sddc, const uint8_t *uid, const char *message, size_t len)
{
    cJSON *root = cJSON_Parse(message);
    cJSON *value;
    cJSON *cam;
    char *str;
    int ret;


    sddc_return_value_if_fail(root, SDDC_TRUE);

    str = cJSON_Print(root);
    sddc_goto_error_if_fail(str);

    sddc_printf("esp_on_message: %s\n", str);
    cJSON_free(str);

    cam = cJSON_GetObjectItem(root, "cam");
    if (cJSON_IsString(cam)) 
    {
        if (strcmp(cam->valuestring, "image") == 0 && (cam_flag == 0)) 
        {
            char *str;
            size_t size;
             
            cam_flag = 1;

            // 拍照
            fb = esp_camera_fb_get();
            sddc_goto_error_if_fail(fb);
                  
            // 获得图像数据大小
             size = fb->len;
      
            // 连接器
            cJSON *connector = cJSON_GetObjectItem(root, "connector");
            sddc_goto_error_if_fail(cJSON_IsObject(connector));
      
            cJSON *port = cJSON_GetObjectItem(connector, "port");
            sddc_goto_error_if_fail(cJSON_IsNumber(port));
      
            cJSON *token = cJSON_GetObjectItem(connector, "token");
            sddc_goto_error_if_fail(!token || cJSON_IsString(token));
  
            sddc_connector_t *conn = sddc_connector_create(sddc, uid, port->valuedouble, token ? token->valuestring : NULL, SDDC_FALSE);
            if (conn == NULL) 
            {
                cam_flag = 0;
                printf("error !\n");
            }else 
            {             
                printf("连接创建成功!\n");
             }
            sddc_goto_error_if_fail(conn);
      
            // 创建 cJSON 对象
            value = cJSON_CreateObject();
            sddc_goto_error_if_fail(value);
            
            // size 为图像数据大小
            cJSON_AddNumberToObject(value, "size", size);
            
            sddc_printf("Send picture to EdgerOS, file size %d\n", size);
            
            // cJSON 对象转换成字符串
            str = cJSON_Print(value);
            sddc_goto_error_if_fail(str);
            
            // 发送图片大小消息
            sddc_broadcast_message(sddc, str, strlen(str), 1, SDDC_FALSE, NULL);
            cJSON_free(str);
            if(conn_mqueue_handle == NULL)
            {
                Serial.println("conn_mqueue_handle ERROR");
            }
                if(&conn == NULL)
            {
                Serial.println("&conn ERROR");
            }
            
            ret = xQueueSend(conn_mqueue_handle, &conn, 0);      
            if (ret != pdTRUE) 
            {
               sddc_connector_destroy(conn);
               sddc_goto_error_if_fail(ret == pdTRUE);
            }
       } else if (strcmp(cam->valuestring, "shoot") == 0) 
       {
             cJSON *root = NULL;
             char *str;
             size_t size;
      
              // 摄像头捕捉一帧图像
              fb = esp_camera_fb_get();
              sddc_goto_error_if_fail(fb);
                                        
              // 获得图像数据大小
              size = fb->len;      
              
              // 创建 cJSON 对象
              root = cJSON_CreateObject();
              sddc_goto_error_if_fail(root);
              
              // cmd 为 recv
              cJSON_AddStringToObject(root, "cam", "image");
              // size 为图像数据大小
              cJSON_AddNumberToObject(root, "size", size);
              
              sddc_printf("Send picture to EdgerOS, file size %d\n", size);
              
              // cJSON 对象转换成字符串
              str = cJSON_Print(root);
              sddc_goto_error_if_fail(str);
              
              // 发送消息
              sddc_broadcast_message(sddc, str, strlen(str), 1, SDDC_FALSE, NULL);
              cJSON_free(str);
        }
    } else 
    {
        sddc_printf("Command no specify!\n");
    }

error:
    cJSON_Delete(root);
    esp_camera_fb_return(fb);

    return SDDC_TRUE;
}

主要改动是因为这一份官方代码的锁和摄像头是一体的,而且官方的 IDF 平台使用的 camera_run(),camera_get_data_size() 和 camera_get_fb() 这几个函数在 arduino 上没有,我改成了esp_camera_fb_get() ,还添加了一个在连接器之前先发送一个 size 用来校验图片完整性。

其他的设备初始化和配置啥的我都用的 arduino 示例代码的配置


总结

我智能猫眼的应用代码被我搞丢了,得去找官方看看那边有没有保留,所以暂时没法展示。
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