06 AirCAMERA_1020

作者：王城钧　|　最后修改：2026-04-21

一、概述

AirCAMERA _1020 是合宙推出的一款 DVP 接口的 DVP 摄像头小板 +100 万像素 DVP 摄像头的配件板，其中：

1、默认选择 KC6060-V2.0 GC2145 最大 100 万像素；

2、1 个 24PIN 连接器(同 AirCAMERA_1000)连接摄像头模组，1 个 8 头双排插针(SCL SDA HSYN VSYN MCLK PCLK D0-7 PWDN RST VDD GND)；

3、内置两路 LDO，一个 2.8V，供电给 AVDD 和 DOVDD；一个 1.8V，供电给 DVDD；

注意！DVP 摄像头需要的两路 LDO 需要内置；

4、适用于 Air8101 系列模组；

二、演示模块概述

本示例主要是展示 AirCAMERA_1020 的使用，本地拍摄照片后通过 httpplus 扩展库将图片上传至 air32.com

1、main.lua：主程序入口

2、take_photo_http_post.lua：执行拍照后上传照片至 air32.com

3、video_http_post.lua：执行录像后上传视频至 air32.com

4、netdrv_wifi.lua：连接 WIFI

注意事项：

1、如用 V1006 版本固件，请使用 2 号固件

2、建议使用 V2xxx 版本固件

3、仅支持 2.4G 的 WiFi，不支持 5G 的 WiFi

三、演示功能概述

1、主程序入口模块（main.lua）

初始化项目信息和版本号
初始化看门狗，并定时喂狗
启动一个循环定时器，每隔 3 秒钟打印一次总内存，实时的已使用内存，历史最高的已使用内存情况方便分析内存使用是否有异常
加载 netdrv_wifi 模块（通过 require "netdrv_wifi"）
加载 take_photo_http_post 模块（通过 require "take_photo_http_post"）

2、WIFI 连接模块（netdrv_wifi.lua）

订阅"IP_READY"和"IP_LOSE"
根据对应的网络状态执行对应的动作
联网成功则配置 DNS
联网失败则打印联网失败日志

3、拍照上传业务模块（take_photo_http_post.lua）

每 30 秒触发一次拍照：AirCAMERA_1020_func()
每 3 秒打印一次系统和 LUA 的内存信息：memory_check()
配置摄像头信息表：dvp_camera_param
初始化摄像头：excamera.open()
执行拍照：excamera.photo()
上传照片：httpplus.request()
关闭摄像头：excamera.close()

4、录像上传核心业务模块（video_http_post.lua）

订阅 IP_READY 信息，确认联网后执行录像上传任务
挂载 TF 卡：系统启动时调用 mount_tf_card() 函数挂载 TF 卡
等待外部触发事件：触发摄像头后，等待 ONCE_RECORD 事件
配置摄像头信息表：dvp_camera_param
初始化摄像头：excamera.open()
录制 30 秒 MP4 视频：excamera.video()
关闭摄像头：excamera.close()
上传视频：httpplus.request() 将视频上传到服务器
每 10 秒打印一次系统和 Lua 的内存信息：memory_check()

四、准备硬件环境

4.1 拍照上传硬件环境：

1、Air8101 核心板一块

2、TYPE-C USB 数据线一根

3、合宙标准配件 AirCAMERA_1020 一块

4、Air8101 核心板和合宙标准配件 AirCAMERA_1020 的硬件接线方式为

Air8101 核心板通过 TYPE-C USB 口供电；（背面功耗测试开关拨到 OFF）

TYPE-C USB 数据线直接插到核心板的 TYPE-C USB 座子，另外一端连接电脑 USB 口

AirCAMERA_1020 配件板 +Air8101 核心板，硬件连接示意图见上图所示

4.2 录像上传硬件环境：

1、Air8101 开发板一块，8101 USB 转串口供电下载扩展板一个

2、TYPE-C USB 数据线一根

3、合宙标准配件 AirCAMERA_1020 DVP 摄像头一个

4、TF 卡一张

5、母对母杜邦线两根

6、Air8101 开发板通过 USB 转串口供电下载扩展板和 TYPE-C USB 数据线连接电脑，母对母杜邦线母头连接开发板 SD_3.3V 和 SWD 的 3.3V 供电相接(B10 开发板才需要，B11 以及以后的开发板不需要)，TF 卡插进卡槽即可。DVP 摄像头接入开发板对应槽位即可

实物接线图如下图所示：

五、准备软件环境

5.1 软件环境

在开始实践本示例之前，先筹备一下软件环境：

1、烧录工具：Luatools 下载调试工具

2、本demo开发测试时使用的固件为Air8101 V2010 版本固件，本demo对固件版本没有什么特殊要求，所以你如果要测试本demo时，可以直接使用最新版本的内核固件；如果发现最新版本的内核固件测试有问题，可以使用我们开发本demo时使用的内核固件版本来对比测试；

3、脚本文件：https://gitee.com/openLuat/LuatOS/tree/master/module/Air8101/demo/accessory_board/AirCAMERA_1020

4、lib 脚本文件：使用 Luatools 烧录时，勾选添加默认 lib 选项，使用默认 lib 脚本文件

准备好软件环境之后，接下来查看 Air8101 核心板使用说明,将本篇文章中演示使用的项目文件烧录到 Air8101 核心板中

准备好软件环境之后，接下来查看如何烧录项目文件到 Air8101 开发板，将本篇文章中演示使用的项目文件烧录到 Air8101 核心板中。

5.2 API 介绍

excamera 扩展库：https://docs.openluat.com/osapi/ext/excamera/

六、程序结构

AirCAMERA_1020/
│── main.lua
│── netdrv_wifi.lua
│── take_photo_http_post.lua
│── video_http_post.lua
│── readme.md

6.1 文件说明

main.lua：主程序入口文件。
netdrv_wifi.lua：连接 WIFI。
take_photo_http_post.lua：执行拍照后上传照片至 air32.com。
video_http_post.lua：执行录像后上传照片至 air32.com。

七、代码详解

7.1 main.lua

主程序文件 main.lua 是整个项目的入口点。它负责初始化系统环境。

7.2 `netdrv_wifi`.lua

本文件为 WIFI STA 网卡驱动模块，核心业务逻辑为：

1、初始化 WIFI 网络；

2、连接 WIFI 路由器；

3、和 WIFI 路由器之间的连接状态发生变化时，在日志中进行打印；

local exnetif = require "exnetif"

local function ip_ready_func(ip, adapter)
    if adapter == socket.LWIP_STA then
        -- 在位置1和2设置自定义的DNS服务器ip地址：
        -- "223.5.5.5"，这个DNS服务器IP地址是阿里云提供的DNS服务器IP地址；
        -- "114.114.114.114"，这个DNS服务器IP地址是国内通用的DNS服务器IP地址；
        -- 可以加上以下两行代码，在自动获取的DNS服务器工作不稳定的情况下，这两个新增的DNS服务器会使DNS服务更加稳定可靠；
        -- 如果使用专网卡，不要使用这两行代码；
        -- 如果使用国外的网络，不要使用这两行代码；
        socket.setDNS(adapter, 1, "223.5.5.5")
        socket.setDNS(adapter, 2, "114.114.114.114")

        log.info("netdrv_wifi.ip_ready_func", "IP_READY", socket.localIP(socket.LWIP_STA))
    end
end

local function ip_lose_func(adapter)
    if adapter == socket.LWIP_STA then
        log.warn("netdrv_wifi.ip_lose_func", "IP_LOSE")
    end
end


--WIFI联网成功（做为STATION成功连接AP，并且获取到了IP地址）后，内核固件会产生一个"IP_READY"消息
--各个功能模块可以订阅"IP_READY"消息实时处理WIFI联网成功的事件
--也可以在任何时刻调用socket.adapter(socket.LWIP_STA)来获取WIFI网络是否连接成功

--WIFI断网后，内核固件会产生一个"IP_LOSE"消息
--各个功能模块可以订阅"IP_LOSE"消息实时处理WIFI断网的事件
--也可以在任何时刻调用socket.adapter(socket.LWIP_STA)来获取WIFI网络是否连接成功

--此处订阅"IP_READY"和"IP_LOSE"两种消息
--在消息的处理函数中，仅仅打印了一些信息，便于实时观察WIFI的连接状态
--也可以根据自己的项目需求，在消息处理函数中增加自己的业务逻辑控制，例如可以在连网状态发生改变时更新网络图标
sys.subscribe("IP_READY", ip_ready_func)
sys.subscribe("IP_LOSE", ip_lose_func)


-- 配置WiFi设备模式的单网卡，exnetif.set_priority_order使用的网卡编号为socket.LWIP_STA
-- ssid为要连接的WiFi路由器名称；
-- password为要连接的WiFi路由器密码；
-- 注意：仅支持2.4G的WiFi，不支持5G的WiFi；
-- 实际测试时，根据自己要连接的WiFi热点信息修改以下参数
exnetif.set_priority_order({
    {
        WIFI = {
            ssid = "A上海合宙通讯", 
            password = "HZ88888888"
        }
    }
})

7.3 `take_photo_http_post`.lua

使用 AirCAMERA_1020 DVP 摄像头完成拍照上传任务，每 30S 触发一次拍照

-- 功能：提供摄像头初始化、拍照和资源管理功能
-- 引入excamera扩展库模块
local excamera = require "excamera"
-- 引入httpplus扩展库模块
local httpplus = require "httpplus"

-- 定义照片保存方式，有三种类型：
-- 1、ZBUFF保存，输入"ZBUFF"即可，excamera库会自动处理ZBUFF
-- 2、保存到内存文件系统中，路径名需指向/ram/文件夹
-- 3、保存到内置FLASH文件系统中
-- 选择其中一个即可，注释另两个路径变量
local save_method = "ZBUFF"
-- local save_method = "/ram/test.jpg"
-- local save_method = "/test.jpg"

-- 拍照功能函数
-- 作用：循环监听拍照事件，执行摄像头初始化、拍照和资源释放
local function capture_func()
    -- 定义变量用于存储操作结果和数据
    local result, data
    -- 无限循环，持续等待拍照事件
    while true do
        -- 配置DVP摄像头参数表
        local dvp_camera_param = {
            id = camera.DVP, -- 摄像头类型，DVP接口
            sensor_width = 1280, -- 摄像头像素宽度，1280像素
            sensor_height = 720, -- 摄像头像素高度，720像素
            i2c_id = 1, -- I2C编号，默认值为1
            save_path = save_method -- 照片保存路径，保存在RAM中
        }
        -- 等待外部触发拍照事件(ONCE_CAPTURE)
        sys.waitUntil("ONCE_CAPTURE")
        -- 初始化摄像头，传入配置参数
        result = excamera.open(dvp_camera_param)
        -- 记录摄像头初始化状态
        log.info("初始化状态", result)
        -- 判断摄像头初始化是否成功，不成功则直接关闭，成功则启动拍照
        if result then
            -- 执行拍照操作
            result, data = excamera.photo()
            -- 拍照执行完成则上传，否则关闭摄像头
            if result then
                -- 通过网卡状态判断WIFI是否连接成功，WIFI连接成功后再运行照片上传任务。
                while not socket.adapter(socket.dft()) do
                    -- 在此处阻塞等待WIFI连接成功的消息"IP_READY"，避免联网过快，丢失了"IP_READY"信息而导致一直被卡住。
                    -- 或者等待30秒超时退出阻塞等待状态
                    log.warn("tcp_client_main_task_func", "wait IP_READY")
                    sys.waitUntil("IP_READY", 30000)
                end
                if type(data) == "userdata" then
                    data = data:query()
                else
                    data = io.readFile(data)
                end
                -- 通过网卡(本demo使用的是socket.LWIP_STA网卡)将拍摄到的照片数据result上传到服务器air32.cn
                -- 如果上传成功，电脑上浏览器打开https://www.air32.cn/upload/jpg/，打开对应的测试日期目录，点击具体的测试时间照片，可以查看摄像头拍照上传的照片
                -- 执行httpplus.request后，等待服务器的http应答，此处会阻塞当前task，等待整个过程成功结束或者出现错误异常结束
                -- code表示结果，number类型，详细说明参考API手册，一般来说：
                --             200表示成功
                --             小于0的值表示出错，例如-8表示超时错误
                --             其余结果值参考API手册
                local code = httpplus.request({
                    url = "http://upload.air32.cn/api/upload/jpg",
                    method = "POST",
                    body = data
                })
                -- 打印http传输状态
                log.info("http_upload_photo_task_func", "httpplus.request", code)
            end
        end
        -- 判断是否ZBUFF存储方式，如果是文件系统保存则删除本地文件
        if save_method ~= "ZBUFF" then
            os.remove(dvp_camera_param.save_path)
        end
        -- 关闭摄像头，释放资源
        -- 使用ZBUFF存储方式时，close传入true后，excamera内部创建的ZBUFF会缩减至0字节，放出内存但是不释放ZBUFF，便于下次拍照时调用；
        -- 重复申请和释放ZBUFF会导致垃圾内存堆积，影响系统内存；
        excamera.close(true)
    end
end

-- 内存检查函数
-- 作用：定期监控系统内存使用情况
local function memory_check()
    -- 无限循环，定期检查内存
    while true do
        -- 等待3秒
        sys.wait(3000)
        -- 打印系统内存使用信息
        log.info("sys ram", rtos.meminfo("sys"))
        -- 打印Lua虚拟机内存使用信息
        log.info("lua ram", rtos.meminfo("lua"))
    end
end

-- AirCAMERA_1020 DEMO应用触发函数，每30S触发一次拍照
local function AirCAMERA_1020_func()
    while true do
        sys.publish("ONCE_CAPTURE")
        sys.wait(30000)
    end
end

-- 创建拍照功能任务
-- 作用：在单独的任务中运行拍照逻辑
sys.taskInit(capture_func)

-- 创建内存监控任务
-- 作用：在单独的任务中运行内存监控逻辑
sys.taskInit(memory_check)

-- 创建拍照触发任务
-- 作用：每30秒触发一次拍照上传业务
sys.taskInit(AirCAMERA_1020_func)

7.4 `video_http_post`.lua

使用 AirCAMERA_1020 DVP 摄像头完成录像上传任务，每 30S 触发一次录像

-- 引入excamera库
local excamera = require("excamera")
-- 引入httpplus库
local httpplus = require("httpplus")

-- TF卡挂载函数
local function mount_tf_card()
    -- gpio13为8101 TF卡的供电控制引脚，在挂载前需要设置为高电平
    gpio.setup(13, 1, gpio.PULLUP)

    local ret = fatfs.mount(fatfs.SDIO, "/sd")
    if ret then
        log.info("TF卡挂载成功")
        -- 检查空间
        local free_info = fatfs.getfree("/sd")
        if free_info then
            log.info("剩余空间:", free_info.free_kb / 1024, "MB")
        end
        return true
    else
        log.error("TF卡挂载失败")
        return false
    end
end

-- 视频录制功能函数
local function video_capture_func()
    -- 打开控制camera的LDO
    gpio.setup(28, 1, gpio.PULLUP)
    -- 设置记录第几个视频的变量
    local n = 0
    while true do
        -- 等待外部触发录制事件
        sys.waitUntil("ONCE_RECORD")
        -- 配置dvp摄像头参数表
        local dvp_camera_param = {
            id = camera.DVP,     -- 摄像头类型，USB接口
            sensor_width = 1280, -- 摄像头像素宽度，1280像素
            sensor_height = 720, -- 摄像头像素高度，720像素
            i2c_id = 1          -- I2C编号，默认值为1
        }

        -- 初始化摄像头，传入配置参数
        local result = excamera.open(dvp_camera_param)
        -- 记录摄像头初始化状态
        log.info("摄像头初始化状态", result)
        if result then
            -- 视频编号递增
            n = n + 1
            local filepath = "/sd/video_dvp_ " .. n .. ".mp4"

            -- 录制视频：文件路径、时长(ms)
            log.info("开始录制视频", filepath)
            local success = excamera.video(filepath, 30000) -- 录制30秒视频

            -- 关闭摄像头，释放资源
            excamera.close()

            if success then
                log.info("视频录制成功!")

                -- 如果当前时间点设置的默认网卡还没有连接成功，一直在这里循环等待
                while not socket.adapter(socket.dft()) do
                    log.warn("wait IP_READY", socket.dft())
                    -- 在此处阻塞等待默认网卡连接成功的消息"IP_READY"
                    -- 或者等待1秒超时退出阻塞等待状态;
                    -- 注意：此处的1000毫秒超时不要修改的更长；
                    -- 因为当使用exnetif.set_priority_order配置多个网卡连接外网的优先级时，会隐式的修改默认使用的网卡
                    -- 当exnetif.set_priority_order的调用时序和此处的socket.adapter(socket.dft())判断时序有可能不匹配
                    -- 此处的1秒，能够保证，即使时序不匹配，也能1秒钟退出阻塞状态，再去判断socket.adapter(socket.dft())
                    sys.waitUntil("IP_READY", 1000)
                end

                -- 创建上传选项
                local opts = {
                    url = "http://upload.air32.cn/api/upload/mp4",
                    method = "POST",
                    bodyfile = filepath,
                    timeout = 150
                }
                -- 执行上传并处理结果
                local code = httpplus.request(opts)

                if code == 200 then
                    log.info("http上传完成，code:", code)
                    log.info("上传成功")
                else
                    log.info("上传失败，code:", code)
                end
            else
                log.error("视频录制失败!")
            end
            -- 当项目不再需要保存此视频文件时，可以参考下面一行代码，在合适的位置删除视频文件
            os.remove(filepath)
        else
            log.error("摄像头初始化失败!")
        end
    end
end

-- AirCAMERA_1020 DEMO应用触发函数，每30S触发一次视频录制
local function AirCAMERA_1020_func()
    while true do
        sys.publish("ONCE_RECORD")
        sys.wait(30000)
    end
end

-- 内存检查函数
local function memory_check()
    while true do
        -- 等待10秒
        sys.wait(10000)
        -- 打印系统内存使用信息
        log.info("系统内存使用情况", rtos.meminfo("sys"))
        -- 打印Lua虚拟机内存使用信息
        log.info("Lua虚拟机内存使用情况", rtos.meminfo("lua"))
    end
end

-- 挂载TF卡任务
sys.taskInit(mount_tf_card)

-- 视频录制任务
sys.taskInit(video_capture_func)

-- 视频录制触发任务
sys.taskInit(AirCAMERA_1020_func)

-- 内存检查任务
sys.taskInit(memory_check)

八、运行结果展示

8.1 拍照后上传

1、搭建硬件环境;

2、修改 netdrv_wifi.lua 中的 WIFI 账号密码;

3、烧录 DEMO 代码;

4、等待自动拍照完成后上传平台，LUATOOLS 会有如下打印;

[2025-11-17 14:44:06.904] luat:U(30608):I/user.初始化状态 true
[2025-11-17 14:44:06.904] luat:D(30608):camera:摄像头启动
[2025-11-17 14:44:06.904] luat:U(30609):I/user.照片存储路径 /ram/test.jpg
[2025-11-17 14:44:06.904] luat:D(30609):camera:选定的捕捉模式 0
[2025-11-17 14:44:06.904] luat:D(30609):camera:注册frame_callback, 帧格式 4
[2025-11-17 14:44:06.904] luat:U(30611):I/user.sys ram 175496 83600 125064
[2025-11-17 14:44:06.904] luat:U(30612):I/user.lua ram 1572856 185496 242224
[2025-11-17 14:44:07.375] luat:U(31148):I/user.摄像头数据 47184
[2025-11-17 14:44:07.381] luat:D(31150):camera:执行摄像头停止操作
[2025-11-17 14:44:07.381] luat:U(31152):I/user.拍照完成
[2025-11-17 14:44:07.381] luat:D(31158):socket:connect to upload.air32.cn,80
[2025-11-17 14:44:07.381] luat:D(31158):DNS:upload.air32.cn state 0 id 2 ipv6 0 use dns server0, try 0
[2025-11-17 14:44:07.381] luat:D(31159):net:adatper 2 dns server 223.5.5.5
[2025-11-17 14:44:07.381] luat:D(31159):net:dns udp sendto 223.5.5.5:53 from 192.168.1.119
[2025-11-17 14:44:07.472] luat:I(31217):DNS:dns all done ,now stop
[2025-11-17 14:44:07.472] luat:D(31218):net:connect 49.232.89.122:80 TCP
[2025-11-17 14:44:07.593] luat:U(31352):I/user.httpplus 等待服务器完成响应
[2025-11-17 14:44:07.855] luat:U(31623):I/user.httpplus 等待服务器完成响应
[2025-11-17 14:44:07.855] luat:U(31625):I/user.httpplus 服务器已完成响应,开始解析响应
[2025-11-17 14:44:07.864] luat:U(31634):I/user.http_upload_photo_task_func httpplus.request 200
[2025-11-17 14:44:07.864] luat:D(31635):camera:执行摄像头关闭操作
[2025-11-17 14:44:07.864] cpu1:img_serv:W(1116):img_service_close already close

5、登录 https://www.air32.cn/upload/jpg 查看拍摄的照片;

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