# 第一个硬件项目

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本章节以Quectel Pi开发套件支持的配件IMX219 摄像头作为例子，带您快速熟悉Quectel Pi的外设调试。

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# 用 IMX219 摄像头拍第一张照片

如果您没有IMX219摄像头模块，可跳过此章节。更详细使用摄像头教程：[MIPI摄像头](<../../使用指南/摄像头/MIPI摄像头/MIPI摄像头.md>)

## 安装摄像头

1. 关闭开发板电源。

2. 找到板上标注为 **CAM1** 或 **CAM2** 的 MIPI CSI 排线接口。

3. 将 IMX219 摄像头的排线金手指朝下，插入接口并扣紧卡扣。

4. 重新上电启动。

> **注意**：排线方向不可插反，金手指面朝电路板方向（朝下）。安装和拆卸排线时务必先断电。

```{image} images/image_Uu6AbKjepopq96xUKOFczVocnne.webp
:width: 741px
:height: 471px
:align: center
```

```{image} images/image_K9QCbhFwxoZ6CPxsqLpcyyEZnnf.webp
:width: 940px
:height: 301px
:align: center
```

## GStreamer 管道命令简介

本章节使用 `gst-launch-1.0` 命令来控制摄像头的拍照、录像和预览。您只需复制后续章节中的命令即可完成操作，无需深入了解其原理。

这里简单介绍一下命令的结构，方便您理解每条命令在做什么：

`gst-launch-1.0` 是 GStreamer 多媒体框架的命令行工具，通过 `!` 符号将多个处理步骤串联成一条 **管道**，数据从左到右依次流过。例如：

```plaintext
gst-launch-1.0 摄像头采集 ! 编码 ! 保存文件
```

本章中的命令都遵循这个模式：

- **拍照**：从摄像头采集画面 → 编码为 JPEG 图片 → 保存到文件

- **录像**：从摄像头采集画面 → 编码为 H.264 视频 → 封装为 MP4 → 保存到文件

- **查看图片/播放视频**：读取文件 → 解码 → 在屏幕上显示

## 选择您的桌面环境

Quectel Pi 的 Debian 系统支持 **Gnome** 和 **Weston** 两种桌面环境。不同桌面环境下，摄像头的环境变量配置略有差异。请先阅读 [操作系统](<../../操作系统/操作系统.md>) 章节，了解您当前使用的桌面环境，然后根据以下对应的小节进行操作：

- 使用 Gnome 桌面 → 参见 [控制摄像头(Gnome)](#控制摄像头gnome)

- 使用 Weston 桌面 → 参见 [控制摄像头(Weston)](#控制摄像头weston)

## 控制摄像头(Gnome)

摄像头可以拍照/录制成文件查看，也可以直接在显示屏桌面预览：

### 设置桌面环境变量

M1的Debian系统默认桌面是Gnome,复制下方命令行代码，在adb终端执行即可：

```bash
#如不在桌面上预览则不需要
#gnome桌面
export XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/1007
export WAYLAND_DISPLAY=wayland-0

#weston
export XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/root
export WAYLAND_DISPLAY=wayland-1
```

### 拍照

用 camera=0/1 来区分CSI卡槽所插入的摄像头，camera=0 代表第一个CSI 卡槽，camera=1 代表第二个 CSI 卡槽

1. 在设备终端运行以下命令：

```bash
timeout 2 gst-launch-1.0 -e qtiqmmfsrc camera=1 \
  ! video/x-raw,format=NV12,width=1920,height=1080 \
  ! jpegenc ! multifilesink location=/tmp/photo_%d.jpg max-files=1
```

2. 此命令以 1080p 30 FPS 配置启动相机，延时2秒后拍摄，并在  **JPEG** 视频编码后将其另存为图像文件。如果 gst 管道状态更改为 “PLAYING”，则表示摄像头正在运行

3. 图像文件保存在/tmp/目录下

4. 可以输入以下命令查看图片文件

```bash
gst-launch-1.0 filesrc location=photo_%d.jpg ! jpegdec ! imagefreeze ! waylandsink
```

### 录像

1. 在设备终端运行以下命令：

```bash
gst-launch-1.0 -e qtiqmmfsrc camera=0 \
  ! video/x-raw,format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1 \
  ! qtic2venc ! h264parse ! mp4mux ! filesink location=/tmp/video.mp4
```

2. 此命令以 720p 30 FPS 配置启动相机，并在 h264 视频编码后将其另存为视频文件。如果 gst 管道状态更改为 “PLAYING”，则表示摄像头正在运行

3. MP4文件保存在/tmp/目录下

4. 如果要停止摄像头录制，请按下CTRL+C

5. 可以输入以下命令播放视频文件

```bash
gst-launch-1.0 filesrc location=/tmp/video.mp4 ! qtdemux name=demux demux.video_0 ! h264parse ! avdec_h264 ! videoconvert ! waylandsink
```

## 控制摄像头(Weston)

### 设置桌面环境变量

摄像头功能运行前需在终端输入以下命令，复制下方命令行代码，在adb终端执行即可：

```bash
bash

a=`find /run/user -maxdepth 2 -name 'wayland-?' 2>/dev/null`;
export XDG_RUNTIME_DIR=`dirname $a`
export WAYLAND_DISPLAY=`basename $a`
export LD_PRELOAD=/opt/qcom/lib/libgbm.so:$LD_PRELOAD
```

### 拍照

用 camera=0/1 来区分CSI卡槽所插入的摄像头，camera=0 代表第一个CSI 卡槽，camera=1 代表第二个 CSI 卡槽

1. 在设备终端运行以下命令：

```bash
timeout 2 gst-launch-1.0 -e qtiqmmfsrc camera=0 \
  ! video/x-raw,format=NV12,width=1920,height=1080 \
  ! jpegenc ! multifilesink location=/tmp/photo_%d.jpg max-files=1
```

2. 此命令以 1080p 30 FPS 配置启动相机，延时2秒后拍摄，并在  **JPEG** 视频编码后将其另存为图像文件。如果 gst 管道状态更改为 “PLAYING”，则表示摄像头正在运行

3. 图像文件保存在/tmp/目录下

4. 可以输入以下命令查看刚刚生成的图片文件，例如示例生成的图像名为photo_20.jpg

```bash
gst-launch-1.0 filesrc location=/tmp/photo_20.jpg ! jpegdec ! imagefreeze ! waylandsink
```

```{image} images/image_PS3obHC36oaqBHxT3iCcR9bqnsf.webp
:width: 1280px
:height: 800px
:align: center
```

### 录像

1. 在设备终端运行以下命令：

```bash
gst-launch-1.0 -e qtiqmmfsrc camera=0 \
  ! video/x-raw,format=NV12,width=1280,height=720,framerate=30/1 \
  ! qtic2venc ! h264parse ! mp4mux ! filesink location=/tmp/video.mp4
```

2. 此命令以 720p 30 FPS 配置启动相机，并在 h264 视频编码后将其另存为视频文件。如果 gst 管道状态更改为 “PLAYING”，则表示摄像头正在运行

3. MP4文件保存在/tmp/目录下

4. 如果要停止摄像头录制，请按下CTRL+C

5. 可以输入以下命令播放视频文件

```bash
gst-launch-1.0 filesrc location=/tmp/video.mp4 ! qtdemux name=demux demux.video_0 ! h264parse ! avdec_h264 ! videoconvert ! waylandsink
```

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