Funzioni: bulk transfer, write, get e set properties

La funzione bulk_transfer(unsigned char *buffer, int PACKET_BULK_LEN, int timeout) esegue un trasferimento di massa dal controller all'host. La funzione ha come parametro d'ingresso un buffer di dati dove copiare i dati ricevuti dal controller, il PACKET_BULK_LEN che è la lunghezza del buffer ed il timeout, ossia il tempo dopo il quale la funzione rinuncia a causa della mancata risposta da parte del controller. La funzione ha come valore d'uscita un intero che è negativo nel caso non riesca ad eseguire la richiesta, ed un valore positivo che rappresenta un numero di byte effettivamente trasferiti.

All'inizio questa funzione cancella la condizione di stallo per l'endpoint attraverso la chiamata alla funzione libusb_clear_halt(libusb_device_handle *dev, unsigned char endpoint) perché gli endpoint, con lo stato di stallo, non sono in grado di ricevere o trasmettere dati fino a quando la condizione non viene tolta.

L'handle passato è quello del controller, mentre l'endpoint è ENDPOINT_BULK_IN. La funzione ritorna zero nel caso di successo e libusb_error in caso contrario.

Dopo di che, effettua il bulk transfer attraverso la chiamata alla funzione libusb_bulk_transfer(struct libusb_device_handle *dev_handle, unsigned char endpoint, unsigned char *data, int length, int *transferred, unsigned int timeout). L'handle passato è quello del controller, endpoint è ENDPOINT_BULK_IN, data in questo caso è il buffer che l'utente ha dato in ingresso alla funzione, length è la lunghezza del buffer sempre data dall'utente denominato PACKET_BULK_LEN, transferred è parametro d'uscita che indica quanti byte effettivamente sono stati letti dall'endpoint ed infine il timeout rappresenta il tempo, dato in ingresso dall'utente, dopo il quale la funzione rinuncia, a causa della mancata risposta dal controller. La funzione ritorna zero nel caso di successo e libusb_error in caso opposto.

La funzione write() esegue un trasferimento di massa da lato host al controller, ma è lasciato per uno sviluppo futuro dato che non si è riuscito ancora a mettere in esecuzione i trasferimenti dall'host verso la periferica.

La funzione get_properties(unsigned char *buffer, int PACKET_BULK_LEN, StereoCameraProperty *Info) ha come parametro d'ingresso un buffer di dati, dove copiare i dati ricevuti dal controller, il PACKET_BULK_LEN, che è la lunghezza del buffer, e, come parametro d'uscita, StereoCameraProperty, che contiene le informazioni relative alle dimensioni delle immagini ricevute dalle telecamere. La funzione ritorna un valore positivo nel caso di successo ed un valore negativo in caso contrario.

All'inizio la funzione esegue un bulk transfer di una certa dimensione in modo da essere sicura che ci sia almeno un'immagine intero nei dati trasferiti. Di preciso si consiglia di fare un trasferimento di circa 2,9MB di dati (PACKET_BULK_LEN = 512*200*30). Un'immagine è 300KB

((640*480)/1024) e gli vengono aggiunti 225KB ((480*480)/1024) di dati dummy, ovvero fittizzi, per mantenere il ritmo nella catena da cui passano i dati. I dati fittizzi aggiunti sono 480 byte per ogni riga. Quindi un'immagine, complessivamente, occupa 525KB.

Sono due le telecamere che emanano dati insieme. Infatti, i dati ricevuti vengono interpretati come sequenze di word, dove nella parte bassa (byte 0-7) si trova il byte contenente il valore emanato dalla telecamera slave, mentre nella parte alta (byte 8-15) si trova il valore emanato dalla telecamera master. Quindi bisognerebbe fare almeno un trasferimento di circa 1MB (525 KB * 2) per trovare un'immagine intera da una telecamera.

Non è garantito che, nei dati trasferiti, i primi due byte rappresentino l'inizio di due immagini perché i trasferimenti non sono multipli delle dimensioni delle immagini. Quindi in un trasferimento si potrebbe trovare, nel caso peggiore, l'immagine intera a meno di una (prima) riga, che è stata trasferita nel precedente trasferimento scartato.

Per lo sviluppo della libreria abbiamo supposto di fare dei trasferimenti, elaborare i dati e cancellarli. Questa scelta è dovuta al fatto che sono molti i dati che vengono trasferiti, quindi la memoria volatile dopo un po' potrebbe non bastare, o saturare, e salvare i dati nella memoria fissa richiede troppo tempo e rischiamo di non mantenere il ritmo della catena.

Di fatto in un trasferimento le immagini validi, ovvero tenuto in considerazione, sono solo le prime due intere (una per ogni telecamera) ed il resto viene ignorato (l'effetto che si ha nel tralasciare il trattamento di questi dati non influisce significativamente sul resto). Per cui per essere certi di trovare almeno un'immagine (in verità sono due, visto che sono due le telecamere emittenti) bisogna fare un trasferimento circa di 2MB. Per sicurezza si consiglia di aumentare questa dimensione e portarla circa a 3MB.

La dimensione viene calcolata nel seguente modo: le telecamere aggiungono dei byte di controllo, oltre ai valori del pixel delle immagini. Ogni telecamera aggiunge un byte contenente il valore zero all'inizio dell'immagine e tre alla fine, ed aggiunge un uno ad ogni inizio della riga dell'immagine e due ad ogni fine riga.

Basta scorrere i dati ricevuti dal controller e prendere in considerazione un byte alla volta (byte bassi per la telecamera slave e byte alti per la telecamera master). Quando si trova uno zero vuol dire che sta iniziando un'immagine quindi bisogna inizializzare le variabili locali. Così ad ogni uno incontrato incremento il contatore della riga (lunghezza verticale) dell'immagine fino a che non incontro un tre nell'analizzare i dati. E per trovare la lunghezza orizzontale dell'immagine ho incrementato il contatore delle colonne tra un uno ed un due (solo nella prima riga).

Questa funzione analizza i dati soltanto su una delle due canali, visto che entrambe le telecamere emettono immagini delle stesse dimensioni, per migliorare l'efficienza. Il calcolo delle dimensioni delle immagini è molto sensibile ai byte di controllo aggiunti dalle telecamere. Infatti se qualche byte viene corrotto dalla catena ha un effetto molto grave sulla precisione del calcolo.

La funzione set_properties() è lasciato per uno sviluppo futuro, dove si dà la possibilità all'utente di settare le dimensioni delle immagini, visto che non siamo riusciti ancora a mettere in esecuzione i trasferimenti dall'host verso la periferica.