随着互联网的不断快速发展，人们的日常生活和娱乐内容也越来越丰富精彩。如今，人类已经全面进入视频直播时代，身边到处是大大小小的摄像头和直播设备。那么是不是可以用MCU来实现视频直播呢？答案是肯定的。

MJPEG-Streamer是一个开源的实时视频流服务器，专门用于处理Motion JPEG（MJPEG）格式的视频数据。它将视频分解为连续的JPEG图像帧序列，适合于网络视频监控和其他实时流应用，提供流畅的视频体验，同时占用较小的存储空间。说句题外话，MJPG和MJPEG是一个术语，不存在差异，有时候大家会混合一起使用。

MJPEG-Streamer的主要功能包括：

• 实时视频源采集：从摄像头或视频文件等来源的实时采集视频数据。

• MJPEG编码：对视频进行MJPEG编码，将其分割成多个JPEG图像帧。通常情况下，可使用UVC摄像头进行MJPEG编码工作。

• 流式传输：通过HTTP、RTSP（Real-Time Streaming Protocol）等，以流的形式将编码后的JPEG帧发送到客户端，实现实时的视频流传输。

• 编码质量和分辨率设置：支持多种编码质量和分辨率设置，适应不同的网络环境和终端设备。

在此，选用了RA8系列的MCU来实现上述的MJPEG-Streamer。这是因为：

• 摄像头输入接口多样性：CEU（并口摄像头处理单元），UVC（USB Video Camera USB摄像头）。

• 高速的CPU处理能力：能够有效处理和管理视频流数据，保证系统运行的稳定性和流畅性。

• 以太网及网络协议栈，USB协议栈支持：集成了以太网接口和完整的网络协议栈，能够方便地实现网络连接和数据传输。同时，集成了USB协议栈，使其可以与USB设备进行稳定的数据交换，增强了其外设连接的灵活性和扩展性。

RA8D1/M1通过高速USB 2.0接口读取UVC camera中的MJPEG数据流（1280*720 10FPS），图像分辨率和帧率，大家可以根据使用情况来适配和优化。USBX中的UVC协议栈支持MJPG和YUV格式数据。RA8D1/M1工作在HTTP服务器模式下，实时响应和处理来自客户端的浏览器的HTTP请求。

系统框图

PC的浏览器中显示RA8 MJPEG Streamer发送的

MJPEG数据流实例图

本项目使用的是瑞萨电子FSP（灵活软件配置包）来进行开发的。FSP是用于嵌入式系统设计的高质量增强型软件包，支持瑞萨电子RA产品家族ARM微控制器，提供用户友好的界面且可灵活扩展，确保从入门级到高性能的整个RA 微控制器的软件兼容性。在全新Arm®TrustZone®和其他高级安全功能的支持下，FSP提供一种快速、通用的方式，使用驱动程序、Azure RTOS、FreeRTOS™和其他中间件协议栈来构建安全、互联的物联网设备。

FSP使用开放式软件生态系统，并且也为裸机编程提供了灵活性，客户可以选择使用Azure RTOS或FreeRTOS、其他自选RTOS、现有代码和第三方生态系统解决方案。FSP和e2 studio可以在任何瑞萨的器件上免费使用。

瑞萨电子FSP总览图

本项目软件架构简单，使用FSP轻松快速的建立工程软件框架，软件架构一共分为应用层，OS（操作系统）层，驱动层。驱动层负责实现RA8 MCU相关的底层外设驱动，如GPIO，定时器，USB，Ethernet（以太网）等驱动，中间的OS层已经完美的移植ThreadX系统，与之相关的中间件和USBX（USB协议栈，NetX（Ethernet协议栈无缝使用。顶层的应用层，用户只需要将采集到的UVC MJPEG数据通过HTTP协议发送即可。

USB协议栈