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【Apollo3.0】设备驱动固化

【Apollo3.0】设备驱动固化

作者: ClarkWang1214 | 来源:发表于2021-01-18 15:09 被阅读0次

在完成了车辆适配后，接下来第二阶段就需要校验网络配置是否完整，传感器数据是否正常，最后通过标定传感器让系统完整地运行起来。

设备权限

在引入新的硬件设备过程中，由于需要将设备映射到docker环境中，所以设备的挂载很重要，权限是个重要的问题：

  • 需要让设备在docker；
  • 有可以读写的权限；所以需要用到udev的设备挂载机制。可以参考如下的配置，为你的新设备增加新的规则：
SUBSYSTEM=="tty", SUBSYSTEMS=="usb-serial", DRIVERS=="novatel_gps", ATTRS{port_number}=="0", MODE="0666", SYMLINK+="novatel0", OWNER="apollo", GROUP="apollo"
SUBSYSTEM=="tty", SUBSYSTEMS=="usb-serial", DRIVERS=="novatel_gps", ATTRS{port_number}=="1", MODE="0666", SYMLINK+="novatel1", OWNER="apollo", GROUP="apollo"
SUBSYSTEM=="tty", SUBSYSTEMS=="usb-serial", DRIVERS=="novatel_gps", ATTRS{port_number}=="2", MODE="0666", SYMLINK+="novatel2", OWNER="apollo", GROUP="apollo"

udev 添加Udev规则，让Linux自动挂载U盘「或你的其他设备」可以参考：添加Udev规则，让Linux自动挂载U盘（转载） - 陈建的专栏 - CSDN博客

MobaIterm中连接远程IPC工控机服务器

服务器 IP：192.168.116.111，apollo，apollo

image.png mobaiterm连接服务器

启动Dreamview后台服务程序

进入Docker，启动Dreamview，命令如下：

cd ~/work/apollo/
# 如果没有启动Docker，首先启动，否则忽略该步
bash docker/scripts/dev_start.sh -C
# 进入Docker
bash docker/scripts/dev_into.sh
# 启动Dreamview后台服务
bash scripts/bootstrap.sh

sudo python docs/demo_guide/rosbag_helper.py demo_2.0.bag #下载demo_2.0.bag录制数据包
rosbag play demo_2.0.bag --loop

选项 --loop 用于设置循环回放模式.

打开Chrome浏览器，在地址栏输入localhost:8888即可访问Apollo Dreamview

摄像头安装配置

  • 型号：HD USB Camera 长焦短焦6mm摄像头
  • 摄像头与工控机连接：两个6mm短焦摄像头分别插在工控机USB扩展板的第一个以及第二个USB接口上，25mm摄像头接在扩展板的第三个接口上（这个摄像头连接位置也可调整，只需与规则文件rules文件中对应即可）

摄像头规则文件的配置

摄像头规则文件的作用是在linux启动时，根据规则文件设置的规则，自动生成对应的软链接文件。

  • 在docker环境外部，执行如下命令，进入apollo项目工程的setup_host中，打开默认的规则文件99-webcam.rules
vim ~/work/apollo/docker/setup_host/etc/udev/rules.d/99-webcam.rules
  • 根据实际配置的摄像头的情况，修改rules文件，先将三个摄像头分别插入工控机的usb接口上，用v4l2-ctl --list-devices命令查看摄像头在/dev下对应的设备信息(可通过sudo apt-get install v4l-utils进行安装)
apollo@in_dev_docker:/apollo/modules/drivers/usb_cam/launch$ v4l2-ctl --list-devices
HD USB Camera: HD USB Camera (usb-0000:00:14.0-1):
        /dev/video0
        /dev/video1
HD USB Camera: HD USB Camera (usb-0000:00:14.0-12):
        /dev/video4
        /dev/video5
HD USB Camera: HD USB Camera (usb-0000:00:14.0-3):
        /dev/video2
        /dev/video3

apollo@in_dev_docker:/apollo$ v4l2-ctl --device=/dev/video0 --all
Driver Info (not using libv4l2):
        Driver name   : uvcvideo
        Card type     : HD USB Camera: HD USB Camera
        Bus info      : usb-0000:00:14.0-1
        Driver version: 5.4.73
        Capabilities  : 0x84A00001
                Video Capture
                Streaming
                Device Capabilities
        Device Caps   : 0x04200001
                Video Capture
                Streaming
Priority: 2
Video input : 0 (Camera 1: ok)
Format Video Capture:
        Width/Height  : 640/360
        Pixel Format  : 'MJPG'
        Field         : None
        Bytes per Line: 0
        Size Image    : 460800
        Colorspace    : SRGB
        Custom Info   : feedcafe
Crop Capability Video Capture:
        Bounds      : Left 0, Top 0, Width 640, Height 360
        Default     : Left 0, Top 0, Width 640, Height 360
        Pixel Aspect: 1/1
Selection: crop_default, Left 0, Top 0, Width 640, Height 360
Selection: crop_bounds, Left 0, Top 0, Width 640, Height 360
Streaming Parameters Video Capture:
        Capabilities     : timeperframe
        Frames per second: 30.000 (30/1)
        Read buffers     : 0
                     brightness (int)    : min=0 max=127 step=1 default=0 value=0
                       contrast (int)    : min=0 max=95 step=1 default=2 value=2
                     saturation (int)    : min=0 max=100 step=1 default=48 value=48
                            hue (int)    : min=-2000 max=2000 step=1 default=0 value=0
 white_balance_temperature_auto (bool)   : default=1 value=1
                          gamma (int)    : min=80 max=176 step=1 default=100 value=100
                           gain (int)    : min=1 max=176 step=1 default=32 value=32
           power_line_frequency (menu)   : min=0 max=2 default=1 value=0
      white_balance_temperature (int)    : min=2806 max=6500 step=1 default=4600 value=4600 flags=inactive
                      sharpness (int)    : min=0 max=100 step=1 default=0 value=0
         backlight_compensation (int)    : min=16 max=240 step=1 default=62 value=62
                  exposure_auto (menu)   : min=0 max=3 default=3 value=3
              exposure_absolute (int)    : min=1 max=8188 step=1 default=166 value=8188 flags=inactive
                 focus_absolute (int)    : min=0 max=1023 step=1 default=1 value=1 flags=inactive
                     focus_auto (bool)   : default=1 value=1


apollo@in_dev_docker:/apollo$ v4l2-ctl --device=/dev/video1 --all
Driver Info (not using libv4l2):
        Driver name   : uvcvideo
        Card type     : HD USB Camera: HD USB Camera
        Bus info      : usb-0000:00:14.0-1
        Driver version: 5.4.73
        Capabilities  : 0x84A00001
                Video Capture
                Streaming
                Device Capabilities
        Device Caps   : 0x04A00000
                Streaming
Priority: 2

SUBSYSTEM=="video4linux", SUBSYSTEMS=="usb", KERNELS=="1-1:1.0", MODE="0666", SYMLINK+="camera/obstacle", OWNER="apollo", GROUP="apollo"
SUBSYSTEM=="video4linux", SUBSYSTEMS=="usb", KERNELS=="1-3:1.0", MODE="0666", SYMLINK+="camera/lanemark", OWNER="apollo", GROUP="apollo"
SUBSYSTEM=="video4linux", SUBSYSTEMS=="usb", KERNELS=="1-12:1.0", MODE="0666", SYMLINK+="camera/trafficlights", OWNER="apollo", GROUP="apollo"

其中第一行代表连接到usb端口号为1-1:1.0的摄像头对应的软链接文件为camera/trafficlights；第二条代表连接到USB端口号为1-3:1.0的摄像头对应的软链接文件为camera/obstacle；第三条代表连接到USB端口号为1-12:1.0的摄像头对应的软链接文件为camera/lanemark。

USB端口号可以通过如下dmesg命令查看相机在/dev下对应的device，其中1-1:1.0就是设备号了放于规则文件的KERNELS字段中。

dmesg
[ 2006.255182] usb 1-10: new high-speed USB device number 7 using xhci_hcd
[ 2006.407291] usb 1-10: New USB device found, idVendor=32e4, idProduct=4689, bcdDevice=41.04
[ 2006.407296] usb 1-10: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=5
[ 2006.407300] usb 1-10: Product: HD USB Camera
[ 2006.407303] usb 1-10: Manufacturer: HD USB Camera
[ 2006.407307] usb 1-10: SerialNumber: 2020042001
[ 2006.412118] uvcvideo: Found UVC 1.00 device HD USB Camera (32e4:4689)
[ 2006.427578] input: HD USB Camera: HD USB Camera as /devices/pci0000:00/0000:00:14.0/usb1/1-10/1-10:1.0/input/input23

[ 2038.143121] usb 1-9: new high-speed USB device number 8 using xhci_hcd
[ 2038.295336] usb 1-9: New USB device found, idVendor=32e4, idProduct=4689, bcdDevice=41.04
[ 2038.295341] usb 1-9: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=5
[ 2038.295345] usb 1-9: Product: HD USB Camera
[ 2038.295348] usb 1-9: Manufacturer: HD USB Camera
[ 2038.295350] usb 1-9: SerialNumber: 2020042001
[ 2038.299945] uvcvideo: Found UVC 1.00 device HD USB Camera (32e4:4689)
[ 2038.315531] input: HD USB Camera: HD USB Camera as /devices/pci0000:00/0000:00:14.0/usb1/1-9/1-9:1.0/input/input24

[ 2088.195134] usb 1-5: new high-speed USB device number 9 using xhci_hcd
[ 2088.351453] usb 1-5: New USB device found, idVendor=32e4, idProduct=4689, bcdDevice=41.04
[ 2088.351458] usb 1-5: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=5
[ 2088.351462] usb 1-5: Product: HD USB Camera
[ 2088.351465] usb 1-5: Manufacturer: HD USB Camera
[ 2088.351468] usb 1-5: SerialNumber: 2020042001
[ 2088.356134] uvcvideo: Found UVC 1.00 device HD USB Camera (32e4:4689)
[ 2088.371650] input: HD USB Camera: HD USB Camera as /devices/pci0000:00/0000:00:14.0/usb1/1-5/1-5:1.0/input/input25
  • 执行如下命令，使得配置的规则文件在系统中生效，每次开机都会自动生成软链接
 bash ~/apollo/docker/setup_host/setup_host.sh  
 sudo reboot
设备固化
  • 重启后，在/dev文件夹下会生成一个camera文件夹，里面会有三个软链接文件lanemark obstacle trafficlights，通过ls /dev/camera -al可以看到软链接的指向实际的设备号情况。
设备固化软链接 
apollo@apollo:/dev/camera$ ls -al
total 0
drwxr-xr-x  2 root root  100 12月  8 15:35 .
drwxr-xr-x 20 root root 4720 12月  8 15:35 ..
lrwxrwxrwx  1 root root    9 12月  8 15:35 lanemark -> ../video3
lrwxrwxrwx  1 root root    9 12月  8 15:35 obstacle -> ../video1
lrwxrwxrwx  1 root root    9 12月  8 15:35 trafficlights -> ../video5

apollo@apollo:/dev/camera$ sudo ln -s /dev/video0 /dev/camera/lanemark
apollo@apollo:/dev/camera$ sudo ln -s /dev/video2 /dev/camera/obstacle
apollo@apollo:/dev/camera$ sudo ln -s /dev/video4 /dev/camera/trafficlights

apollo@apollo:~$ sudo unlink  /dev/camera/obstacle
apollo@apollo:~$ sudo unlink  /dev/camera/trafficlights
apollo@apollo:~$ sudo unlink  /dev/camera/lanemark
lsusb.jpg image.png image.png

v4l2-ctl 常用操作

# 安装V4l2工具包
$ sudo apt install v4l-utils
 
# 通过v4l2查看摄像头设备
apollo@apollo:~$ sudo v4l2-ctl --list-devices
[sudo] password for apollo:
HD USB Camera: HD USB Camera (usb-0000:00:14.0-1):
        /dev/video0
        /dev/video1
HD USB Camera: HD USB Camera (usb-0000:00:14.0-12):
        /dev/video4
        /dev/video5
HD USB Camera: HD USB Camera (usb-0000:00:14.0-3):
        /dev/video2
        /dev/video3

        
# 查看当前摄像头支持的视频压缩格式
apollo@apollo:~$ sudo v4l2-ctl -d /dev/video0 --list-formats
ioctl: VIDIOC_ENUM_FMT
        Index       : 0
        Type        : Video Capture
        Pixel Format: 'MJPG' (compressed)
        Name        : Motion-JPEG
 
# 查看摄像头所有参数
$ sudo v4l2-ctl -d  /dev/video0 --all
Driver Info (not using libv4l2):
        Driver name   : uvcvideo
        Card type     : HD USB Camera: HD USB Camera
        Bus info      : usb-0000:00:14.0-1
        Driver version: 5.4.73
        Capabilities  : 0x84A00001
                Video Capture
                Metadata Capture
                Streaming
                Extended Pix Format
                Device Capabilities
        Device Caps   : 0x04200001
                Video Capture
                Streaming
                Extended Pix Format
Priority: 2
Video input : 0 (Camera 1: ok)
Format Video Capture:
        Width/Height      : 1920/1080
        Pixel Format      : 'MJPG'
        Field             : None
        Bytes per Line    : 0
        Size Image        : 4147200
        Colorspace        : sRGB
        Transfer Function : Default (maps to sRGB)
        YCbCr/HSV Encoding: Default (maps to ITU-R 601)
        Quantization      : Default (maps to Full Range)
        Flags             :
Crop Capability Video Capture:
        Bounds      : Left 0, Top 0, Width 1920, Height 1080
        Default     : Left 0, Top 0, Width 1920, Height 1080
        Pixel Aspect: 1/1
Selection: crop_default, Left 0, Top 0, Width 1920, Height 1080
Selection: crop_bounds, Left 0, Top 0, Width 1920, Height 1080
Streaming Parameters Video Capture:
        Capabilities     : timeperframe
        Frames per second: 60.000 (60/1)
        Read buffers     : 0
                     brightness 0x00980900 (int)    : min=0 max=127 step=1 default=0 value=0
                       contrast 0x00980901 (int)    : min=0 max=95 step=1 default=2 value=2
                     saturation 0x00980902 (int)    : min=0 max=100 step=1 default=48 value=48
                            hue 0x00980903 (int)    : min=-2000 max=2000 step=1 default=0 value=0
 white_balance_temperature_auto 0x0098090c (bool)   : default=1 value=1
                          gamma 0x00980910 (int)    : min=80 max=176 step=1 default=100 value=100
                           gain 0x00980913 (int)    : min=1 max=176 step=1 default=32 value=32
           power_line_frequency 0x00980918 (menu)   : min=0 max=2 default=1 value=0
      white_balance_temperature 0x0098091a (int)    : min=2806 max=6500 step=1 default=4600 value=4600 flags=inactive
                      sharpness 0x0098091b (int)    : min=0 max=100 step=1 default=0 value=0
         backlight_compensation 0x0098091c (int)    : min=16 max=240 step=1 default=62 value=62
                  exposure_auto 0x009a0901 (menu)   : min=0 max=3 default=3 value=3
              exposure_absolute 0x009a0902 (int)    : min=1 max=8188 step=1 default=166 value=8188 flags=inactive
                 focus_absolute 0x009a090a (int)    : min=0 max=1023 step=1 default=1 value=1 flags=inactive
                     focus_auto 0x009a090c (bool)   : default=1 value=1
         
    
 # 查看摄像头所支持的分辨率
 apollo@apollo:~$ sudo v4l2-ctl --list-framesizes=MJPG -d /dev/video0
ioctl: VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES
        Size: Discrete 640x360
        Size: Discrete 1280x720
        Size: Discrete 1920x1080
Dreamweaver1.png Dreamweaver1.png Dreamweaver5.png Dreamweaver3.png Dreamweaver4.png Dreamweaver6.png Dreamweaver7.png
Dreamweaver8.png

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