Управление PTZ-камерой. Протокол Pelco-D

Pelco, PTZ, протокол, Pelco-D, камера

Pelco-D - это протокол управления PTZ-камерами, разработанный одноимённой компанией Pelco. Как правило, используется поверх интерфейса RS482/485 для связи с видеокамерами, оборудованными сервоприводами.

Протокол Pelco-D имеет в арсенале набор стандартных команд управления, а также расширенный комплект команд. В данной статье разберёмся, как работать со стандартным комплектом команд. Протокол Pelco-D разберём на примере абстрактного источника команд и абстрактного SDK, которое принимает сообщение для дальнейшей передачи его в интерфейс RS485. Данная оговорка сделана нарочито, поскольку именно такая задача недавно встала передо мной.

Таким образом имеется протокол, через который передаются данные, данные разбираются и дальше передаются в SDK, который уже отсылает сообщение в тракт передачи RS485. Ниже представлен рисунок, на котором имеется жёлтый квадрат. Именно в этой функции и будет формироваться необходимое нам сообщение, которое нужно будет передать в SDK.

Структура сообщения

Сообщение протокола Pelco-D состоит из 7-ми байт. Разберём значение каждого байта:

1. Байт синхронизации - всегда имеет значение #FF в шестнадцатеричном виде;
2. Адрес - байт адреса PTZ-камеры или любого другого устройства на линии RS485/482;
3. Команда 1 - первый байт стандартных команд Pelco-D;
4. Команда 2 - второй байт стандартных команд Pelco-D;
5. Данные 1 - байт скорости поворота камеры вправо/влево, принимает значения от #00 до #3F;
6. Данные 2 - байт скорости наклона камеры вверх/вниз, принимает значения от #00 до #3F;
7. Контрольная сумма - является 8-битной суммой байтов от 2-го до 6-го.

Стандартный комплект команд

Для передачи сообщения необходимо необходимо сформировать обе команды сообщения. Если данные не будут передаваться, то тогда необходимо будет установить нулевые значения битов, отвечающих за тот или иной функционал.

Рассмотрим структуру команд.

Sense бит отвечает за смысловую нагрузку битов 3 и 4. Если данный бит поднят, то установленные биты 3 и 4 отвечают за включение камеры и автосканирования соответственно, в противном случае поднятые биты 3 и 4 отвечают за отключение. Биты 5 и 6 являются зарезервированными и должны быть установлены в 0. Дальнейшие настройки отвечают за Диафрагму(Iris), Фокус(Focus), Зум(Zoom), Наклон(Tilt), Поворот(PAN). Для включения активации данных параметров нужно выставить соответствующие биты в единицу.

Примеры команд

Поворот влево: FF 01 00 04 00 00 05
Поворот вправо: FF 01 00 02 00 00 03
Наклон вверх: FF 01 00 08 00 00 09
Наклон вниз: FF 01 00 10 00 00 11
Зум +: FF 01 00 20 00 00 21
Зум -: FF 01 00 40 00 00 41

Пример кода

В нашем абстрактном коде в вакууме создалась такая ситуация, что в функцию попадают следующие значения:

• address - адрес;
• PanSpeed - скорость с направлением поворота, от - 100 до +100;
• TiltSpeed - скорость с направлением наклона, от -100 до +100;
• ZoomSpeed - скорость с направлением Зума, от -100 до +100. Зачем так подавались данные для Зума - это для меня вопрос, учитывая что в Pelco нет установки скорости, но что есть, то есть.

А вот SDK уже принимает сформированную команду в виде указателя на массив данных и указанием длины этого массива. В результате получился следующий код.

void ptzCmd(int addressPTZ, int panSpeed, int tiltSpeed, int zoomSpeed)
{
    unsigned char *dataPelco;
    unsigned char address, command1, command2, data1, data2, checkSum;
    address = command1 = command2 = data1 = data2 = checkSum = 0x00;

    dataPelco = (unsigned char*) malloc(7);
    memset(dataPelco,0,7);

    address = (unsigned char)addressPTZ;
    if(panSpeed < 0) {
        command2 |= 0x04;
        panSpeed *= (-1);
    } else if(panSpeed > 0) {
        command2 |= 0x02;
    }
    data1 = (unsigned char)panSpeed*63/100;

    if(tiltSpeed < 0) {
        command2 |= 0x10;
        tiltSpeed *= (-1);
    } else if(tiltSpeed > 0) {
        command2 |= 0x08;
    }
    data2 = (unsigned char)tiltSpeed*63/100;

    if(zoomSpeed < 0) {
        command2 |= 0x40;
    } else if(zoomSpeed > 0) {
        command2 |= 0x20;
    }
    checkSum = address + command1 + command2 + data1 + data2;
    checkSum %= 100;

    dataPelco[0] = 0xFF;
    dataPelco[1] = address;
    dataPelco[2] = command1;
    dataPelco[3] = command2;
    dataPelco[4] = data1;
    dataPelco[5] = data2;
    dataPelco[6] = checkSum;

    sdk_write_pelco_cmd(7, dataPelco); // 7 - это длина сообщения
    free(dataPelco);
}