《DNK210使用指南 -CanMV版 V1.0》第三十一章视频播放实验

2024-10-18 11:44 由正点原子发表于 #其他

第三十一章视频播放实验

1）实验平台：正点原子DNK210开发板

2）章节摘自【正点原子】DNK210使用指南 - CanMV版 V1.0

3）购买链接：https://detail.tmall.com/item.htm?&id=782801398750

4）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/docs/boards/k210/ATK-DNK210.html

5）正点原子官方B站：https://space.bilibili.com/394620890

6）正点原子K210技术交流企鹅群:605557868

本章将介绍CanMV下的视频播放，通过CanMV提供的模块便能快速实现视频播放。通过本章的学习，读者将学习到CanMV下video模块的使用。
本章分为如下几个小节：
31.1 video模块介绍
31.2 硬件设计
31.3 程序设计
31.4 运行验证

31.1 video模块介绍
video模块时CanMV内置的模块，video模块用于视频的播放，video模块可以对指定文件系统路径的视频文件进行音视频解码，然后将其音频通过I2S接口进行输出，视频数据则解码后通过LCD进行显示。
video模块为Video对象提供了open()方法，用于打开一个文件系统中的视频文件，来进行视频的播放，并返回一个Video对象，open()方法如下所示：

video.open(path, record=False, interval=100000, quality=50, width=320, height=240, audio=False, 
sample_rate=44100, channels=1)

open()方法用于打开一个文件系统中的视频文件，来进行视频播放或录制，同时返回一个Video对象，仅支持AVI格式的视频文件。
path指的是视频文件在文件系统中的路径。
record指的是是否进行视频录制，当为False时，进行视频播放，当为True时，则进行视频录制。
interval指的是视频录制的帧间隔，单位为微秒。
quality指的是视频录制时图像数据的压缩质量，范围为[1, 100]。
width指的是视频录制的图像宽度。
height指的是视频录制的图像高度。
audio指的是视频录制时是否录制音频，当为False时，则不录制音频，反之为True时，则录制音频。
sample_rate指的是当录制视频且录制音频时，录制音频的采样率。
channels指的时方录制视频且录制音频时，录制音频的声道数。
open()函数的使用示例如下所示：

import video
video_player = video.open("/sd/VIDEO/play.avi")

video模块为Video对象提供了volume()方法，用于配置播放音频时的音量，volume()方法如下所示：

video.volume(volume)

volume()方法用于配置播放音频时的音量。
volume指的是配置的音量，范围为[0, 100]。
volume()方法的使用示例如下所示：

import video
video_player = video.open("/sd/VIDEO/play.avi")
video_player.volume(30)

video模块为Video对象提供了play()方法，用于读取视频文件并解析播放，play()方法如下所示：

video.play()

play()方法用于读取视频文件并解析播放，每次执行play()函数会读取并解析播放一小段视频文件，因此play()函数需要配合循环使用。
play()方法的使用示例如下所示：

import video
video_player = video.open("/sd/VIDEO/play.avi")
while video_player.play():
    pass

需要特别注意的时，使用video模块播放视频文件的时，I2S0 Channel0、DMAC Channel4将会被系统占用，并且在使用video模块播放视频文件前，需要对I2S0 Channel0进行配置。

31.2 硬件设计

31.2.1 例程功能

使用video模块播放CanMV文件系统中指定的视频文件，图像通过LCD进行显示，音频通过板载扬声器进行播放。

31.2.2 硬件资源

LCD
LCD_RD- IO34
LCD_BL- IO35
LCD_CS- IO36
LCD_RST- IO37
LCD_RS- IO38
LCD_WR- IO39
LCD_D0~LCD_D7- SPI0_D0~SPI0_D7
数字功放NS4168
SPK_CTRL- IO21
IIS_SDOUT- IO31
IIS_BCK- IO32
IIS_LRCK- IO33
31.2.3 原理图
本章实验内容，主要讲解video模块的使用，无需关注原理图。

31.3 程序设计
31.3.1 video模块介绍
有关video模块的介绍，请见第31.1小节《video模块介绍》。

31.3.2 程序流程图

图31.3.2.1 视频播放实验流程图

31.3.3 main.py代码
main.py中的脚本代码如下所示：

from board import board_info
from fpioa_manager import fm
from maix import GPIO
from maix import I2S
import lcd
import video
lcd.init()
fm.register(board_info.SPK_CTRL, fm.fpioa.GPIO0)
fm.register(board_info.SPK_WS, fm.fpioa.I2S0_WS)
fm.register(board_info.SPK_SCLK, fm.fpioa.I2S0_SCLK)
fm.register(board_info.SPK_SDOUT, fm.fpioa.I2S0_OUT_D0)
spk_ctl = GPIO(GPIO.GPIO0, GPIO.OUT)
spk_ctl.value(1)
i2s_dev = I2S(I2S.DEVICE_0)
i2s_dev.channel_config(I2S.CHANNEL_0, I2S.TRANSMITTER, resolution=I2S.RESOLUTION_16_BIT, cycles=I2S.SCLK_CYCLES_32, align_mode=I2S.STANDARD_MODE)
# 构造Vedio对象并配置音频播放音量
video_player = video.open("/sd/VIDEO/play.avi")
video_player.volume(30)
# 循环播放视频
while video_player.play():
    pass
# 结束视频播放
video_player.__del__()

可以看到首先初始化了LCD并为GPIO以及I2S分配IO，然后控制数字功放NS4168的CTRL引脚为高电平，此时NS4168被配置为控制扬声器播放音频数据中的右声道音频。
接着是构造了一个I2S对象，并配置了I2S对应的通道为发送模式，因为本实验需要播放视频中的音频数据。
再接着构造了一个Video对象，Video对象与文件系统中的视频文件进行绑定，然后配置了音频播放的音量。
然后就是循环播放视频数据了，如果都没有问题的话，此时应该能在LCD上观察到视频画面，并听见DNK210开发板板载的扬声器发声了。
最后在视频文件播放完毕后，结束视频播放，释放视频播放占用的资源。

31.4 运行验证
将DNK210开发板连接CanMV IDE，同时将实验例程目录下的play.avi视频文件放入SD卡根目录下的media文件夹下后，点击CanMV IDE上的“开始(运行脚本)”按钮后，可以听到DNK210开发板板载的扬声器播放了play.avi视频文件中的音频，且LCD上显示了视频中的画面，如下图所示：

图31.4.1 LCD播放视频画面