STM32H5移植zbar记录

Myth丶恋晨 2024-03-16 17:49 29阅读 0赞

ZBar是一种流行的二维码扫描和解码工具，它在嵌入式系统中拥有广泛的应用。在嵌入式系统中，我们面临着有限的资源和更严格的性能要求，因此，选择适当的库来完成特定的任务非常重要。  
ZBar适用于各种嵌入式平台，包括ARM、x86和MIPS等处理器架构。它可以轻松地整合到各种嵌入式系统中，如智能家居设备、智能手机、平板电脑、远程控制设备、工业控制器等。  
ZBar使用C/C++编写，具有高度优化的算法，能够快速准确地读取各种二维码和条形码，包括QR码、Data Matrix码、PDF417码、EAN-13码等等。同时，ZBar还支持自定义解码器，开发者可以根据自己的需求配置扫描器以实现更好的解码效果。  
ZBar还具有非常灵活的API，可用于C/C++、Python、Java、Ruby等语言，开发人员可以根据自己的需求灵活选择相应的API。此外，ZBar还支持多种操作系统和平台，包括Linux、Windows、Mac OS X等。  
总之，ZBar是一种非常有用的嵌入式二维码和条形码扫描库，它提供了高效的解码算法、可定制的解码器和灵活的API，能够轻松地满足嵌入式设备的扫描和解码需求。

这里感谢之前大佬移植zbar库到stm32，具体链接如下：https://www.cnblogs.com/greyorbit/p/8456814.html

移植步骤也很简单，按照博文把对应文件和头文件路径加入到工程中，然后使用图片数组转成灰度数据，在调用zbar既可以识别。

不过移植后会有一个问题，不能重复调用识别二维码，很容易内存就崩了。为了解决这个问题，让这个zbar库可以真正的用起来，不得不找到问题所在。

这里直观的看就是内存问题，奈何如果从源码直接去查找malloc和free的匹配所需时间太大，只能动态调试查找原因，所以第一步，我移植了rt-thread系统，使用rt的内存管理api。

移植rt-thread很方便，现在stm32代码生成工具cubemx可以直接添加rt-thread库，所以移植rt-thread系统很快。具体如下图：

![e82d1ac0e502f5082727f399813a1345.png][]

移植完rt-thread后，就需要把zbar库中用到的malloc、calloc、free等操作函数换成 rt-malloc、rt-calloc、rt-free等，直接用全局搜索和替换。

替换后打开rt的内存调试功能宏定义：在rtdebug.h文件中

![1e3e3e1d96ce06a0980c9414f4699b85.png][]

更改后既可以看到打印内存申请和释放日志，以下为日志打印内容

[\+  ][ ]

通过对申请和释放的对应关系，我们可以分析得出问题所在，zbar库在图片识别后释放了img->data指针，而这个指针是在zbar调用外部申请的空间，是不需要zbar内部释放的，具体代码如下：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 </td> 
 <td> <code>int</code>&nbsp;<code>main(</code><code>void</code><code>)</code> <code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE BEGIN 1 */</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>uint8_t test[]=</code><code>"start test\n"</code><code>;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>uint16_t i,j;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>int</code>&nbsp;<code>qr_img_width = 240;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>uint16_t Color;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>uint16_t cnt = 0;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>unsigned&nbsp;</code><code>char</code>&nbsp;<code>*pic_rgb = (unsigned&nbsp;</code><code>char</code>&nbsp;<code>*)gImage_test;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>unsigned&nbsp;</code><code>char</code>&nbsp;<code>*pic_hd = NULL;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>unsigned&nbsp;</code><code>char</code>&nbsp;<code>*pic_data = NULL;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>void</code>&nbsp;<code>* ptr_start;</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE END 1 */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>//HAL_Init();</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE BEGIN Init */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE END Init */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* Configure the system clock */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>//SystemClock_Config();</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE BEGIN SysInit */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE END SysInit */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* Initialize all configured peripherals */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>MX_GPIO_Init();</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>MX_ADC1_Init();</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>MX_ETH_Init();</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>MX_ICACHE_Init();</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>MX_LPUART1_UART_Init();</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>//MX_USART3_UART_Init();</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>MX_UCPD1_Init();</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>MX_USB_PCD_Init();</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE BEGIN 2 */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>pic_data = rt_malloc(qr_img_width*qr_img_width);</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>if</code><code>(pic_data == NULL)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>printf</code><code>(</code><code>"malloc error\n"</code><code>);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>return</code>&nbsp;<code>0;</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>else</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>printf</code><code>(</code><code>"pic_data:0x%x\n"</code><code>,pic_data);</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>//memset(pic_data,0,qr_img_width*qr_img_width);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>pic_hd = pic_data;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>for</code><code>(i=0;i&lt;qr_img_width;i++)</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>for</code><code>(j=0;j&lt;qr_img_width;j++)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>//将RGB565图片转成灰度</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>Color = (*pic_rgb) | (*(pic_rgb+1)&lt;&lt;8);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>*pic_hd = (((Color&amp;0xF800)&gt;&gt; 8)*77+((Color&amp;0x7E0)&gt;&gt;3)*150+((Color&amp;0x001F)&lt;&lt;3)*29)/256;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>pic_hd++;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>pic_rgb++;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>pic_rgb++;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE END 2 */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* Infinite loop */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE BEGIN WHILE */</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>while</code>&nbsp;<code>(1)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE END WHILE */</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE BEGIN 3 */</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>if</code><code>( Zbar_Test((</code><code>void</code><code>* )pic_data,qr_img_width,qr_img_width) == 0 )</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>printf</code><code>(</code><code>"zbar failed \n"</code><code>);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>//rt_free(pic_data);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>else</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>cnt ++;</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>printf</code><code>(</code><code>"zbar ok \n"</code><code>);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>//rt_free(pic_data);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>printf</code><code>(</code><code>"zbar count;%d\n"</code><code>,cnt);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>//list_thread();</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>rt_thread_mdelay(5000);</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>rt_free(pic_data);</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>/* USER CODE END 3 */</code> <code>}</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

即pic\_data灰度图片数据是不需要zbar释放的，但是zbar库中做了释放操作，代码如下：

这里把这一句屏蔽，则可以解决问题，经过我测试，现在已经连续运行上千次

[e82d1ac0e502f5082727f399813a1345.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/c5639bd1db4a49b3af643fcd50e53288.png
[1e3e3e1d96ce06a0980c9414f4699b85.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/08d6c554c5ee488ea5b5daa300419b4d.png
[ ]: https://www.cnblogs.com/uplaoding-ing/p/17431144.html#