HDMI to CSI Adapter (B) 使用教程
产品参数
| 参数类别 | 项目 | 详细规格 |
|---|---|---|
| 主芯片 | RK628H | |
| 输入信号 | 视频 | HDMI 2.0，最高支持 3840 × 2160@30 fps |
| 音频 | HDMI 音频 | |
| 输出信号 | 视频 | 2/4-lanes MIPI CSI-2，单通道最高数据速率 1.3 Gbps |
| 音频 | I2S 音频输出，音频流格式 LPCM | |
| 工作电压 | 3.3 V | |
| 工作温度 | -20 ~ 70 °C |
产品尺寸
树莓派主板使用说明
本模块连接树莓派 5 时使用 4-lane 模式，最高支持 3840 × 2160@30 fps。连接树莓派 4B 需要另购 22PIN 转 15PIN 转接线，使用 2-lane 模式，最高支持 1920 × 1080@30 fps。以下主要介绍树莓派 5 的使用。
硬件连接
视频
将本模块的 FPC 排线插入树莓派 5 的 CAM0 接口，插入时注意金属触点朝向网口方向。HDMI 接口需要接入 HDMI 信号源才能正常采集，并且 HDMI 信号源需要能输出对应分辨率。
音频
连接音频需要另行准备排线并焊接。将模块预留的 I2S 焊盘接到树莓派的 I2S 引脚，对应关系如下。
| HDMI to CSI | Raspberry Pi |
|---|---|
| LRCK | PIN35(GPIO19) |
| SCK | PIN12(GPIO18) |
| SDO | PIN38(GPIO20) |
| GND | PIN39(GND) |
软件配置
更新系统
为确保驱动正常工作，请使用最新版本的树莓派系统，并执行以下命令更新：
sudo apt-get update -y
sudo apt-get upgrade -y
安装软件
安装 GStreamer 工具，用于图像捕获预览：
sudo apt install gstreamer1.0-tools
安装驱动
下载并安装驱动程序：
cd ~
wget https://www.waveshare.net/w/upload/2/25/RK628-HDMI-CSI-Driver.zip
unzip RK628-HDMI-CSI-Driver.zip
cd ~/RK628-HDMI-CSI-Driver
chmod +x install.sh
./install.sh
注意：安装过程中需要输入 root 密码。
重启系统
重启树莓派使驱动生效：
sudo reboot
视频测试
查看设备的 v4l-subdev 节点
列出 rk628 对应的 v4l-subdev 节点：
grep -l rk628 /sys/class/video4linux/v4l-subdev*/name | awk -F/ '{print "/dev/" $5}'
查看 HDMI 输入源信息
查询 HDMI 输入源的 DV 时序信息：
v4l2-ctl -d /dev/v4l-subdev2 --query-dv-timings
配置媒体管线
查找 CFE 的 media 设备：
export MEDIA_DEV=$(for d in /dev/media*; do media-ctl -d "$d" -p 2>/dev/null | grep -q 'platform:1f00128000.csi' && echo "$d" && break; done)
echo "$MEDIA_DEV"
配置媒体管线链路与格式：
media-ctl -d "$MEDIA_DEV" -V "'rk628-csi 11-0050':0 [fmt:UYVY8_1X16/1920x1080 field:none colorspace:smpte170m]"
media-ctl -d "$MEDIA_DEV" -l ''\''csi2'\'':4 -> '\''rp1-cfe-csi2_ch0'\'':0 [1]'
采集视频
获取图像：
v4l2-ctl -d /dev/video0 \
--set-fmt-video=width=1920,height=1080,pixelformat=UYVY \
--stream-mmap \
--stream-skip=5 \
--stream-count=10 \
--stream-to=./capture_1920x1080_uyvy.raw
查看图像：
ffplay -f rawvideo -video_size 1920x1080 -pixel_format uyvy422 -framerate 10 -i ./capture_1920x1080_uyvy.raw
实时预览
在树莓派桌面实时预览捕获画面：
DISPLAY=:0 gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 \
! "video/x-raw,format=UYVY,width=1920,height=1080" \
! fpsdisplaysink video-sink=xvimagesink sync=false
执行后树莓派会在桌面打开一个窗口，实时显示捕获的画面。
音频测试
配置 HDMI 输出端
HDMI 信号源主机连接到模块的 HDMI 接口后，会识别到新的音频输出设备 T749-fHD720。需要切换音频输出设备，确保有音频数据通过 HDMI 接口发送到模块。
查看录音设备
列出录音设备：
arecord -l
本模块接入树莓派 5 的 CSI 接口后，可以看到 rk628-hdmiin 录音设备。
采集音频
采集音频并保存为 wav 文件：
arecord -D hw:CARD=rk628hdmiin,DEV=0 -f S32_LE -r 48000 -c 2 ./out.wav
录音会持续进行，按 Ctrl+C 结束录制。音频输出跟随视频流使能，录音前需另开一个终端运行前文的实时预览命令并保持其运行，否则录制结果为静音。
在树莓派上直接播放，也可将文件复制到电脑播放：
aplay ./out.wavLuckfox Aura 使用说明
Luckfox Aura 最新的 SDK 与镜像已默认启用对本模块的支持。本模块连接 Luckfox Aura 的 4-lane MIPI CSI 接口，最高支持 3840 × 2160@30 fps。
硬件连接
视频
将本模块的 FPC 排线插入 Luckfox Aura 的 CSI Camera 1 接口，插入时注意金属触点朝向网口方向。HDMI 接口需要接入 HDMI 信号源才能正常采集，并且 HDMI 信号源需要能输出对应分辨率。
音频
连接音频需要另行准备排线并焊接。将模块预留的 I2S 焊盘接到 Luckfox Aura 的 I2S 引脚，对应关系如下。
| HDMI to CSI | Luckfox Aura |
|---|---|
| LRCK | GPIO5_PC6(sai1m2_lrck) |
| SCK | GPIO5_PC5(sai1m2_sclk) |
| SDO | GPIO5_PC7(sai1m2_sdi0) |
| GND | GND |
软件配置
更新镜像
参考 Luckfox Aura 官方 Wiki 获取最新的镜像文件并烧录。
视频测试
查看 HDMI 输入源信息
挂载 debugfs：
mount -t debugfs none /sys/kernel/debug
查看节点信息：
cat /sys/kernel/debug/rk628/4-0050/hdmirx/status
命令输出中可以看到 HDMI 输入分辨率和刷新率。
采集视频
查看可捕获的分辨率和颜色格式：
v4l2-ctl --device=/dev/video0 --list-formats-ext
获取图像：
v4l2-ctl -d /dev/video0 \
--set-fmt-video=width=1920,height=1080,pixelformat=UYVY \
--stream-mmap \
--stream-skip=5 \
--stream-count=10 \
--stream-to=./capture_1920x1080_uyvy.raw
在电脑端查看图像：
ffplay -f rawvideo -video_size 1920x1080 -pixel_format uyvy422 -framerate 10 -i ./capture_1920x1080_uyvy.raw
注意：Luckfox Aura 镜像默认未启用桌面系统，需要将文件复制到电脑上查看。
音频测试
配置 HDMI 输出端
HDMI 信号源主机连接到模块的 HDMI 接口后，会识别到新的音频输出设备 T749-fHD720。需要切换音频输出设备，确保有音频数据通过 HDMI 接口发送到模块。
查看录音设备
列出录音设备：
arecord -l
本模块接入 Luckfox Aura 的 CSI 接口后，可以看到两个录音设备。card 0 对应 Luckfox Aura 的贴片麦克风与 3.5 mm 耳机接口麦克风，card 1 对应本模块。
采集音频
采集音频并保存为 wav 文件：
arecord -D hw:1,0 -f S16_LE -r 48000 -c 2 -d 10 ./out.wav
接入 3.5 mm 耳机后可播放录制的音频，也可将文件复制到电脑播放：
aplay ./out.wav
其他
Luckfox Aura 其他系统操作说明参考 Luckfox 官方 Wiki。
相关资料
1. 技术手册
2. 软件工具
3. 其他资料
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