V853平台Camera模块开发框架详解-v88平台

本章节介绍V853平台 Camera 模块的开发。

V853支持并口CSI、MIPI,使用VIN camera驱动框架。

Camera通路框架

V853平台Camera模块开发框架详解-v88平台 VIN支持灵活配置单/双路输入双ISP多通路输出的规格 引入media框架实现pipeline管理 将libisp移植到用户空间解决GPL问题 将统计buffer独立为v4l2 subdev 将的scaler(vipp)模块独立为v4l2 subdev 将video buffer修改为mplane方式,使用户层取图更方便 采用v4l2-event实现事件管理 采用v4l2-controls新特性

VIN框架

框架简介

VIN是全志基于linux 内核v4l2 框架实现自己Soc 的camera 驱动框架。

复制vin.c是驱动的主要功能实现,包括注册/注销、参数读取、与v4l2上层接口、与各device的下层接口、中断处理、buffer申请切换等; 使用过程中可简单的看成是vin模块+ device模块 +af driver + flash控制模块的方式; 复制modules/sensor文件夹里面是各个sensor的器件层实现,一般包括上下电、初始化,各分辨率切换,复制yuv sensor包括绝大部分的复制v4l2定义的复制ioctrl命令的实现;而复制raw sensor的话大部分ioctrl命令在vin层调用isp库实现,少数如曝光/增益调节会透过vin层到实际器件层; 复制modules/actuator文件夹内是各种vcm的驱动; 复制modules/flash文件夹内是闪光灯控制接口实现; 复制vin-csi和复制vin-mipi为对csi接口和mipi接口的控制文件; 复制vin-isp文件夹为isp的库操作文件; 复制vin-video文件夹内主要是video设备操作文件。 V853平台Camera模块开发框架详解-v88平台

源码结构(linux4.9)

驱动路径位于复制linux-4.9/drivers/media/platform/sunxi-vin下

复制sunxi-vin: │ vin.c ;v4l2驱动实现主体(包含视频接口和ISP部分) │ vin.h ;v4l2驱动头文件 │ top_reg.c ;vin对各v4l2 subdev管理接口实现主体 │ top_reg.h ;管理接口头文件 │ top_reg_i.h ;vin模块接口层部分结构体 ├── modules │ ├── actuator ;vcm driver │ │ ├── actuator.c │ │ ├── actuator.h │ │ ├── dw9714_act.c │ │ ├── Makefile │ ├── flash ;闪光灯 driver │ │ ├── flash.c │ │ └── flash.h │ └── sensor ;sensor driver │ ├── ar0144_mipi.c │ ├── camera_cfg.h ;camera ioctl扩展命令头文件 │ ├── camera.h ;camera公用结构体头文件 │ ├── Makefile │ ├── gc2053_mipi.c │ ├── ov2775_mipi.c │ ├── ov5640.c │ ├── sensor-compat-ioctl32.c │ ├── sensor_helper.c ;sensor公用操作接口函数文件 │ ├── sensor_helper.h ├── platform ;平台相关的配置接口 ├── utility │ ├── bsp_common.c │ ├── bsp_common.h │ ├── cfg_op.c │ ├── cfg_op.h │ ├── config.c │ ├── config.h │ ├── sensor_info.c │ ├── sensor_info.h │ ├── vin_io.h │ ├── vin_os.c │ ├── vin_os.h │ ├── vin_supply.c │ └── vin_supply.h ├── vin-cci │ ├── sunxi_cci.c │ └── sunxi_cci.h ├── vin-csi │ ├── parser_reg.c │ ├── parser_reg.h │ ├── parser_reg_i.h │ ├── sunxi_csi.c │ └── sunxi_csi.h ├── vin-isp │ ├── sunxi_isp.c │ └── sunxi_isp.h ├── vin-mipi │ ├── sunxi_mipi.c │ └── sunxi_mipi.h ├── vin-stat │ ├── vin_h3a.c │ ├── vin_h3a.h │ ├── vin_ispstat.c │ └── vin_ispstat.h ├── vin_test ├── vin-video │ ├── vin_core.c │ ├── vin_core.h │ ├── vin_video.c │ └── vin_video.h └── vin-vipp ├── sunxi_scaler.c ├── sunxi_scaler.h ├── vipp_reg.c ├── vipp_reg.h └── vipp_reg_i.h

GC2063双摄模组

V853开发板配套了GC2063双摄像头模组,其复用GC2053的驱动,驱动代码路径为:

复制tina/lichee/linux-4.9/drivers/media/platform/sunxi-vin/modules/sensor/gc2053_mipi.c

此处以GC2063双摄模组为例,介绍V853 Tina系统下的摄像头模块相关配置文件。

Tina配置

Tina 中主要是修改平台的modules.mk配置,modules.mk主要完成两个方面:

拷贝相关的ko模块到小机rootfs中 rootfs启动时,按顺序自动加载相关的ko模块。

modules.mk文件路径:

复制tina/target/allwinner/v853-vision/modules.mk

驱动加载配置

复制define KernelPackage/vin-v4l2 SUBMENU:=$(VIDEO_MENU) TITLE:=Video input support (staging) DEPENDS:= FILES:=$(LINUX_DIR)/drivers/media/v4l2-core/videobuf2-core.ko FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/media/v4l2-core/videobuf2-dma-contig.ko FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/media/v4l2-core/videobuf2-memops.ko FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/media/v4l2-core/videobuf2-v4l2.ko FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/media/platform/sunxi-vin/vin_io.ko FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/media/platform/sunxi-vin/modules/sensor/gc2053_mipi.ko # FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/media/platform/sunxi-vin/modules/sensor_power/sensor_power.ko FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/media/platform/sunxi-vin/vin_v4l2.ko FILES+=$(LINUX_DIR)/drivers/input/sensor/da380/da380.ko AUTOLOAD:=$(call AutoProbe,videobuf2-core videobuf2-dma-contig videobuf2-memops videobuf2-v4l2 vin_io gc2053_mipi vin_v4l2 da380.ko) endef define KernelPackage/vin-v4l2/description Kernel modules for video input support endef $(eval $(call KernelPackage,vin-v4l2))

S00mpp配置

V853平台在完成modules.mk配置后,还需要完成.ko挂载脚本S00mpp的配置,以便开机快速启动摄像头模块。

S00mpp配置路径:

复制target/allwinner/v853-vision/busybox-init-base-files/etc/init.d

脚本对摄像头驱动进行了提前加载,应用需要使用的时候即可快速配置并启动。

复制#!/bin/sh # # Load mpp modules…. # MODULES_DIR=”/lib/modules/`uname -r`” start() { printf “Load mpp modulesn” insmod $MODULES_DIR/videobuf2-core.ko insmod $MODULES_DIR/videobuf2-memops.ko insmod $MODULES_DIR/videobuf2-dma-contig.ko insmod $MODULES_DIR/videobuf2-v4l2.ko insmod $MODULES_DIR/vin_io.ko # insmod $MODULES_DIR/sensor_power.ko insmod $MODULES_DIR/gc4663_mipi.ko insmod $MODULES_DIR/vin_v4l2.ko insmod $MODULES_DIR/sunxi_aio.ko insmod $MODULES_DIR/sunxi_eise.ko # insmod $MODULES_DIR/vipcore.ko } stop() { printf “Unload mpp modulesn” # rmmod $MODULES_DIR/vipcore.ko rmmod $MODULES_DIR/sunxi_eise.ko rmmod $MODULES_DIR/sunxi_aio.ko rmmod $MODULES_DIR/vin_v4l2.ko rmmod $MODULES_DIR/gc4663_mipi.ko # rmmod $MODULES_DIR/sensor_power.ko rmmod $MODULES_DIR/vin_io.ko rmmod $MODULES_DIR/videobuf2-v4l2.ko rmmod $MODULES_DIR/videobuf2-dma-contig.ko rmmod $MODULES_DIR/videobuf2-memops.ko rmmod $MODULES_DIR/videobuf2-core.ko } case “$1” in start) start ;; stop) stop ;; restart|reload) stop start ;; *) echo “Usage: $0 {start|stop|restart}” exit 1 esac exit $?

DTS配置

DTS配置文件路径:

复制tina/device/config/chips/v853/configs/vision

camera相关配置:

复制vind0:vind@0 { vind0_clk = <300000000>; status = “okay”; csi2:csi@2 { pinctrl-names = “default”,”sleep”; pinctrl-0 = <&ncsi_pins_a>; pinctrl-1 = <&ncsi_pins_b>; status = “disabled”; }; tdm0:tdm@0 { work_mode = <1>; }; isp00:isp@0 { work_mode = <1>; }; scaler00:scaler@0 { work_mode = <1>; }; scaler10:scaler@4 { work_mode = <1>; }; scaler20:scaler@8 { work_mode = <1>; }; scaler30:scaler@12 { work_mode = <1>; }; actuator0:actuator@0 { device_type = “actuator0”; actuator0_name = “ad5820_act”; actuator0_slave = <0x18>; actuator0_af_pwdn = <>; actuator0_afvdd = “afvcc-csi”; actuator0_afvdd_vol = <2800000>; status = “disabled”; }; flash0:flash@0 { device_type = “flash0”; flash0_type = <2>; flash0_en = <>; flash0_mode = <>; flash0_flvdd = “”; flash0_flvdd_vol = <>; status = “disabled”; }; sensor0:sensor@0 { device_type = “sensor0”; sensor0_mname = “gc2053_mipi”; sensor0_twi_cci_id = <1>; sensor0_twi_addr = <0x6e>; sensor0_mclk_id = <0>; sensor0_pos = “rear”; sensor0_isp_used = <1>; sensor0_fmt = <1>; sensor0_stby_mode = <0>; sensor0_vflip = <0>; sensor0_hflip = <0>; sensor0_iovdd-supply = <®_aldo2>; sensor0_iovdd_vol = <1800000>; sensor0_avdd-supply = <®_bldo2>; sensor0_avdd_vol = <2800000>; sensor0_dvdd-supply = <®_dldo2>; sensor0_dvdd_vol = <1200000>; sensor0_power_en = <>; sensor0_reset = <&pio PA 18 1 0 1 0>; sensor0_pwdn = <&pio PA 19 1 0 1 0>; sensor0_sm_hs = <>; sensor0_sm_vs = <>; flash_handle = <&flash0>; act_handle = <&actuator0>; status = “okay”; }; sensor1:sensor@1 { device_type = “sensor1”; sensor1_mname = “gc2053_mipi_2”; sensor1_twi_cci_id = <0>; sensor1_twi_addr = <0x7f>; sensor1_mclk_id = <1>; sensor1_pos = “front”; sensor1_isp_used = <1>; sensor1_fmt = <1>; sensor1_stby_mode = <0>; sensor1_vflip = <0>; sensor1_hflip = <0>; sensor1_iovdd-supply = <®_aldo2>; sensor1_iovdd_vol = <1800000>; sensor1_avdd-supply = <®_bldo2>; sensor1_avdd_vol = <2800000>; sensor1_dvdd-supply = <®_dldo2>; sensor1_dvdd_vol = <1200000>; sensor1_power_en = <>; sensor1_reset = <&pio PA 20 1 0 1 0>; sensor1_pwdn = <&pio PA 21 1 0 1 0>; sensor1_sm_hs = <>; sensor1_sm_vs = <>; flash_handle = <>; act_handle = <>; status = “okay”; }; vinc00:vinc@0 { vinc0_csi_sel = <0>; vinc0_mipi_sel = <0>; vinc0_isp_sel = <0>; vinc0_isp_tx_ch = <0>; vinc0_tdm_rx_sel = <0>; vinc0_rear_sensor_sel = <0>; vinc0_front_sensor_sel = <0>; vinc0_sensor_list = <0>; work_mode = <0x1>; status = “okay”; }; vinc01:vinc@1 { vinc1_csi_sel = <1>; vinc1_mipi_sel = <1>; vinc1_isp_sel = <1>; vinc1_isp_tx_ch = <0>; vinc1_tdm_rx_sel = <1>; vinc1_rear_sensor_sel = <1>; vinc1_front_sensor_sel = <1>; vinc1_sensor_list = <0>; status = “okay”; }; vinc02:vinc@2 { vinc2_csi_sel = <2>; vinc2_mipi_sel = <0xff>; vinc2_isp_sel = <2>; vinc2_isp_tx_ch = <2>; vinc2_tdm_rx_sel = <2>; vinc2_rear_sensor_sel = <0>; vinc2_front_sensor_sel = <0>; vinc2_sensor_list = <0>; status = “disabled”; }; vinc03:vinc@3 { vinc3_csi_sel = <0>; vinc3_mipi_sel = <0xff>; vinc3_isp_sel = <0>; vinc3_isp_tx_ch = <0>; vinc3_tdm_rx_sel = <0>; vinc3_rear_sensor_sel = <1>; vinc3_front_sensor_sel = <1>; vinc3_sensor_list = <0>; status = “disabled”; }; vinc10:vinc@4 { vinc4_csi_sel = <0>; vinc4_mipi_sel = <0>; vinc4_isp_sel = <0>; vinc4_isp_tx_ch = <0>; vinc4_tdm_rx_sel = <0>; vinc4_rear_sensor_sel = <0>; vinc4_front_sensor_sel = <0>; vinc4_sensor_list = <0>; work_mode = <0x1>; status = “okay”; }; vinc11:vinc@5 { vinc5_csi_sel = <1>; vinc5_mipi_sel = <1>; vinc5_isp_sel = <1>; vinc5_isp_tx_ch = <0>; vinc5_tdm_rx_sel = <1>; vinc5_rear_sensor_sel = <1>; vinc5_front_sensor_sel = <1>; vinc5_sensor_list = <0>; status = “okay”; }; vinc12:vinc@6 { vinc6_csi_sel = <2>; vinc6_mipi_sel = <0xff>; vinc6_isp_sel = <0>; vinc6_isp_tx_ch = <0>; vinc6_tdm_rx_sel = <0>; vinc6_rear_sensor_sel = <0>; vinc6_front_sensor_sel = <0>; vinc6_sensor_list = <0>; status = “disabled”; }; vinc13:vinc@7 { vinc7_csi_sel = <2>; vinc7_mipi_sel = <0xff>; vinc7_isp_sel = <0>; vinc7_isp_tx_ch = <0>; vinc7_tdm_rx_sel = <0>; vinc7_rear_sensor_sel = <0>; vinc7_front_sensor_sel = <0>; vinc7_sensor_list = <0>; status = “disabled”; }; vinc20:vinc@8 { vinc8_csi_sel = <0>; vinc8_mipi_sel = <0x0>; vinc8_isp_sel = <0>; vinc8_isp_tx_ch = <0>; vinc8_tdm_rx_sel = <0>; vinc8_rear_sensor_sel = <0>; vinc8_front_sensor_sel = <0>; vinc8_sensor_list = <0>; work_mode = <0x1>; status = “okay”; }; vinc21:vinc@9 { vinc9_csi_sel = <2>; vinc9_mipi_sel = <0xff>; vinc9_isp_sel = <0>; vinc9_isp_tx_ch = <0>; vinc9_tdm_rx_sel = <0>; vinc9_rear_sensor_sel = <0>; vinc9_front_sensor_sel = <0>; vinc9_sensor_list = <0>; status = “disabled”; }; vinc22:vinc@10 { vinc10_csi_sel = <2>; vinc10_mipi_sel = <0xff>; vinc10_isp_sel = <0>; vinc10_isp_tx_ch = <0>; vinc10_tdm_rx_sel = <0>; vinc10_rear_sensor_sel = <0>; vinc10_front_sensor_sel = <0>; vinc10_sensor_list = <0>; status = “disabled”; }; vinc23:vinc@11 { vinc11_csi_sel = <2>; vinc11_mipi_sel = <0xff>; vinc11_isp_sel = <0>; vinc11_isp_tx_ch = <0>; vinc11_tdm_rx_sel = <0>; vinc11_rear_sensor_sel = <0>; vinc11_front_sensor_sel = <0>; vinc11_sensor_list = <0>; status = “disabled”; }; vinc30:vinc@12 { vinc12_csi_sel = <0>; vinc12_mipi_sel = <0x0>; vinc12_isp_sel = <0>; vinc12_isp_tx_ch = <0>; vinc12_tdm_rx_sel = <0>; vinc12_rear_sensor_sel = <0>; vinc12_front_sensor_sel = <0>; vinc12_sensor_list = <0>; work_mode = <0x1>; status = “okay”; }; vinc31:vinc@13 { vinc13_csi_sel = <2>; vinc13_mipi_sel = <0xff>; vinc13_isp_sel = <0>; vinc13_isp_tx_ch = <0>; vinc13_tdm_rx_sel = <0>; vinc13_rear_sensor_sel = <0>; vinc13_front_sensor_sel = <0>; vinc13_sensor_list = <0>; status = “disabled”; }; vinc32:vinc@14 { vinc14_csi_sel = <2>; vinc14_mipi_sel = <0xff>; vinc14_isp_sel = <0>; vinc14_isp_tx_ch = <0>; vinc14_tdm_rx_sel = <0>; vinc14_rear_sensor_sel = <0>; vinc14_front_sensor_sel = <0>; vinc14_sensor_list = <0>; status = “disabled”; }; vinc33:vinc@15 { vinc15_csi_sel = <2>; vinc15_mipi_sel = <0xff>; vinc15_isp_sel = <0>; vinc15_isp_tx_ch = <0>; vinc15_tdm_rx_sel = <0>; vinc15_rear_sensor_sel = <0>; vinc15_front_sensor_sel = <0>; vinc15_sensor_list = <0>; status = “disabled”; }; };

修改该文件之后,需要重新编译固件再打包,才会更新到 dts。

使用双摄像头时,双摄分别使用到两个ISP,那么内核需要选上复制SUPPORT_ISP_TDM配置。

menuconfig配置

在命令行进入Tina根目录,执行命令进入配置主界面:

复制source build/envsetup.sh (详见1) lunch 方案编号 (详见2) make menuconfig (详见3) 详注: 1.加载环境变量及tina提供的命令; 2.输入编号,选择方案; 3.进入配置主界面(对一个shell而言,前两个命令只需要执行一次)

make menuconfig配置路径:

复制Kernel modules └─>Video Support └─>kmod-sunxi-vfe(vfe框架的csi camera) (详见1) └─>kmod-sunxi-vin(vin框架的csi camera) (详见2) └─>kmod-sunxi-uvc(uvc camera) (详见3) 详注: 1.平台使用vfe框架的csi camera选择该驱动; 2.平台使用vin框架的csi camera选择该驱动;(该项与vfe框架,在同一个平台只会出现其中一个) 3.usb camera选择该驱动;

在完成 sensor 驱动编写,复制modules.mk和板级配置后,通过复制make menuconfig选上相应的驱动,camera即可正常使用。

ISP效果调试

正在撰写,敬请期待……

常见问题

内核代码注意事项

驱动中一般禁止使用复制mdelay或者复制msleep实现延时,例如使用复制msleep实现10~20ms的延时,通常会因为系统调度而变成延时更长的时间,这种做法精度较差。所以如果需要使用ms级别延时,则使用复制usleep_range(a, b),比如原来复制mdelay(1)、复制mdelay(10)可改为复制usleep_range(1000, 2000)、复制usleep_range(10000, 12000)。如果是长达30ms或以上的延时可选择使用msleep();

中断过程中不能使用复制msleep和复制usleep_range,除了特殊情况必须加延时之外,复制mdelay一般也不可使用。

如何进行Camera模块调试

Camera模块调试一般可以分为三步:

(1)使用lsmod命令查看驱动是否加载,查看复制/lib/modules/内核版本号 目录下是否存在相应的ko,如果没有,确认复制modules.mk是否修改正确,配置了开机自动加载。如果存在相应的复制.ko,可手动加载测试确认ko是否正常,手动加载成功,则确认内核的版本是否一致,导致开机时没有找到相应的ko从而没有加载;

(2)使用复制ls /dev/v*查看是否有复制video0/1节点生成;

(3)在adb shell 中使用复制cat /proc/kmsg命令,或者是使用串口查看内核的打印信息,查看不能正常加载的原因。一般情况下驱动加载不成功的原因有:一是读取的复制sys_config.fex文件中的配置信息与加载的驱动不匹配,二是复制probe函数遇到某些错误没能正确的完成复制probe的时候返回。

移植一款 sensor 需要进行哪些操作

移植 camera sensor,主要进行以下操作:

(1)根据主板的原理图,确认与 sensor 模组的接口是否一致,一致才可以保证配置和数据的正常接收。

(2)根据产品的需求,让 sensor 模组厂提供产品所需的分辨率、帧率的寄存器配置,这一步需要注意,提供的配置需要是和模组匹配的。比如模组的 mipi 接口只引出 2lane,而提供的寄存器配置却是配置为 4lane 输出的,那么该配置在该模组无法正常使用,让模组厂提供该模组可以正常使用的正确配置。注意,该寄存器配置 SOC 原厂没有,需要 sensor 厂提供。

(3)拿到寄存器配置之后,按照Tina驱动模块配置等相关文档完成 sensor 驱动的编写。

(4)在完成驱动的编写之后,按照Tina系统软件开发指南等相关文档等完成复制modules.mk的修改。

(5)根据板子的原理图与模组的硬件连接,参照Tina系统软件开发指南等相关文档完成复制sys_config.fex或者复制board.dts的修改。

(6)完成上述操作之后,在复制menuconfig中进行camera相关配置,并配置camera demo进行调试测试,测试驱动移植是否正常。

如何开始camera模块调试

初次调试建议打开复制device中的复制DEV_DBG_EN为1,方便调试。

调试camera常见现象和功能检查

(1)复制insmod之后首先看内核打印,看加载有无错误打印,部分驱动在加载驱动进行上下电时候会进行i2c操作,如果此时报错的话就不需要再进入camera了,先检查是否io或电源配置不对。或者是在复用模组时候有可能是另外一个模组将i2c拉住了。

(2)如果i2c读写没有问题的话,一般就可以认为sensor控制是ok的,只需要根据sensor的配置填好H/VREF、PCLK的极性就能正常接收图像了。这个时候可以在进入camera应用之后用示波器测量sensor的各个信号,看h/vref、pclk极性、幅度是否正常(2.8V的vpp)。

(3)如果看到画面了,但是看起来是绿色和粉红色的,但是有轮廓,一般是YUYV的顺序设置反了,可检查yuyv那几个寄存器是否填写正确配置,其次,看是否是在配置的其他地方有填写同一个寄存器的地方导致将yuyv fmt的寄存器被改写。

(4) 如果画面颜色正常,但是看到有一些行是粉红或者绿色的,往往是sensor信号质量不好所致,通常在比较长的排线中出现这个情况。在信号质量不好并且yuyv顺序不对的时候也会看见整个画面的是绿色的花屏。

(5)当驱动能力不足的时候增强sensor的io驱动能力有可能解决这个问题。此时用示波器观察pclk和数据线可能会发现:pclk波形摆幅不够IOVDD的幅度,或者是data输出波形摆幅有时候能高电平达到IOVDD的幅度,有时候可能连一半都不够。

(6)如果是两个模组复用数据线的话,不排除是另外一个sensor在进入standby时候没有将其数据线设置成高阻,也会影响到当前模组的信号摆幅,允许的话可以剪断另一个模组来证实。

(7)当画面都正常之后检查前置摄像头垂直方向是否正确,水平方向是否是镜像,后置水平垂直是否正确,不对的话可以调节复制sys_config.fex中的hflip和vflip参数来解决,但如果屏幕上看到的画面与人眼看到的画面是成90度的话,只能是通过修改模组的方向来解决。

(8)之后可以检查不同分辨率之间的切换是否ok,是否有切换不成功的问题;以及拍照时候是否图形正常,亮度颜色是否和预览一致;双摄像头的话需要检查前后切换是否正常。

(9)如果上述都没有问题的话,可认为驱动无大问题,接下来可以进行其他功能(awb/exp bias/color effect等其他功能的测试)。

(10) 测试对焦功能,单次点触屏幕,可正确对上不同距离的物体;不点屏幕时候可以自动对焦对上画面中心物体,点下拍照后拍出来的画面能清晰。

(11)打开闪光灯功能,检查在单次对焦时候能打开灯,对完之后无论成功失败或者超时能够关闭,在点下拍照之后能打开,拍完之后能关闭。

(12)如果加载模块后,发现复制dev/videoX节点没有生成,请检查下面几点:

复制a. 模块加载的顺序 一定要按照以下顺序加载模块 insmod videobuf-core.ko insmod videobuf-dma-contig.ko ;如果有对应的vcm driver,在这里加载,如果没有,请省略。 insmod actuator.ko insmod ad5820_act.ko ;以下是camera驱动和vfe驱动的加载,先安装一些公共资源。 insmod vfe_os.ko insmod vfe_subdev.ko insmod cci.ko insmod ov5640.ko insmod gc0308.ko ;如果一个csi接两个camera,所有camera对应的ko都要在vfe_v4l2.ko之前加载。 insmod vfe_v4l2.ko b. sys_config.fex配置 vip_used = 1 ;确保used为1 vip_dev_qty = 2 ;确保csi接口上接的camera数量与ko加载情况相同 vip_dev0_mname = “ov5640” ;确保camera型号与ko加载情况相同 vip_dev0_twi_id = 1 ;确保camera使用的i2c总线id与配置一样 vip_dev1_mname = “gc0308” ;确保camera型号与ko加载情况相同 vip_dev1_twi_id = 1 ;确保camera使用的i2c总线id与配置一样

常见异常现象与处理方法

I2C通信出错 I2C出现问题内核一般会伴随打印复制cci_write_aX_dX error! slave = 0xXX, addr = 0xXX, value = 0xXX”

如果与此同时,内核出现打印复制chip found is not an target chip.,则说明在初始化camera前,读取camera的ID已经失败。

此时,一般是如下几点出现问题。

复制a. 最先考虑应该是更换一个camera模组试试。 b. 电源 检查sys_config.fex vip_dev0_iovdd = “axp22_eldo3” vip_dev0_iovdd_vol = 2800000 vip_dev0_avdd = “axp22_dldo4” vip_dev0_avdd_vol = 2800000 vip_dev0_dvdd = “axp22_eldo2” vip_dev0_dvdd_vol = 1500000 一定要与原理图设计保持一致。必要时,需要用万用表测量camera模组的各路电压是否正常。 c. reset和power down脚 检查sys_config.fex配置 vip_dev0_reset = port:PH2<1> vip_dev0_pwdn = port:PH1<1> 是否与原理图设计保持一致。必要时,需要用示波器测量reset,pwdn脚,在camera加载时,是否有动作。 d. mclk 检查sys_config.fex配置 vip_csi_mck = port:PE01<3> pin脚是否与原理图设计保持一致。必要时,在加载camera时,测量mclk,看是否有正确输出(一般是24MHz或27MHz)

如果已经能够正确通过camera的id读取,只是在使用过程当中,偶尔出现I2C的读写错误,此时需要从打印里面,将报错的地址和读写值,结合camera具体的spec来分析,到底是操作了camera哪些寄存器带来的问题。

还有可能出现如下信息:

复制[ 5.556579] sunxi_i2c_do_xfer()1942 – [i2c1] incomplete xfer (status: 0x20, dev addr: 0x30) [ 5.566234] sunxi_i2c_do_xfer()1942 – [i2c1] incomplete xfer (status: 0x20, dev addr: 0x30) [ 5.575963] sunxi_i2c_do_xfer()1942 – [i2c1] incomplete xfer (status: 0x20, dev addr: 0x30) [ 5.585375] [VIN_DEV_I2C]sc031gs_mipi sensor read retry = 2 [ 5.591666] [sensorname_mipi] error, chip found is not an target chip.

出现上述错误打印时,可按以下操作逐步debug。

(1)确认复制sys_config.fex中配置的 sensor I2C 地址是否正确(sensor datasheet 中标注,读地址为 0x6d,写地址为 0x6c,那么 sys_config.fex 配置 sensor I2C 地址为 0x6c);

(2)在完成以上操作之后,在 senor 上电函数中,将掉电操作屏蔽,保持 sensor 一直上电状态,方便 debug;

(3)确认 I2C 地址正确之后,测量 sensor 的各路电源电压是否正确且电压幅值达到 datasheet 标注的电压要求;

(4)测量 MCLK 的电压幅值与频率,是否正常;

(5)测量 senso r的 reset、pown 引脚电平配置是否正确,I2C 引脚 SCK、SDA 是否已经硬件上拉;

(6)确认 I2C 接口使用正确并使能(CCI / TWI);

(7)如果还是 I2C 出错,协调硬件同事使用逻辑分析仪等仪器进行debug;

I2C没有硬件上拉 I2C没有硬件上拉时一般会异常报错:

复制twi_start()450 – [i2c2] START cant sendout! twi_start()450 – [i2c2] START cant sendout! twi_start()450 – [i2c2] START cant sendout! [VFE_DEV_I2C_ERR]cci_write_a16_d16 error! slave = 0x1e, addr = 0xa03e, value = 0x1

出现上述的问题是因为 SDA、SCK 没有拉上,导致在进行 I2C 通信时,发送开始信号失败,SDA、SCK 添加上拉即可。

I2C没有使能 I2C没有使能时一般会异常报错:

复制[VFE]Sub device register “ov2775_mipi” i2c_addr = 0x6c start! [VFE_ERR]request i2c adapter failed! [VFE_ERR]vfe sensor register check error at input_num = 0

出现上述的错误,是因为使用 twi 进行 I2C 通信但没有使能 twi 导致的错误,此时需要确认 sys_config.fex 中,[twiX] 中的 twiX_used 是否已经设置为 1。

图像全黑如何处理 异常现象:

复制当 camerademo 成功采集到图像时,发现图像是全黑的

首先最起码整条数据通路已经正常,而发现图像时全黑的,注意以下几点:

(1)在编译 camerademo 之前,是根据平台正确的选上了复制Enable vin isp support,选上之后,重新编译camerademo(建议复制cd package/allwinner/camerademo目录后执行mm -B编译);

(2)通过上述操作之后,执行新编译的camerademo可执行程序,运行过程应可看到类似复制[ISP]create isp0 server thread!信息,则正确运行isp,这时再查看新抓取的图像数据;

(3)执行运行camerademo只会抓取5张图像数据,由于isp计算合适的图像曝光需要一定的帧数,所以可能存在前面几张图像黑的情况,修改camerademo运行参数,抓取多几张图像数据查看(20张);

(4)如果是没有移植isp的环境,则可修改sensor驱动中寄存器组中的曝光参数配置,增加初始化时曝光时间,从而使初始输出的图像亮度较合适。

** camerademo 采集的图像颜色异常**

异常现象: 复制运行 camerademo 采集图像之后,发现拍摄得到的轮廓正确但颜色不对,比如红蓝互换、画面整体偏红或偏蓝等颜色异常的情况

出现这样的问题,首先考虑是sensor驱动中配置的RAW数据RGB顺序错误导致的。在sensor驱动中有类似以下的配置:

复制static struct sensor_format_struct sensor_formats[] = { { .desc = “Raw RGB Bayer”, .mbus_code = MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10, .regs = sensor_fmt_raw, .regs_size = ARRAY_SIZE(sensor_fmt_raw), .bpp = 1 }, };

以上配置表明sensor输出的图像数据是RAW10,RGB排列顺序是BGGR,出现颜色异常时,一般就是RGB的排列顺序配置错误导致的,RGB排列顺序一共有4种 (MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10/MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10/MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10/MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10),修改驱动中的复制mbus_code为上述的4种之一,确认哪一种颜色比较正常,则驱动配置正确。如果颜色还有细微的不够艳丽、准确等问题,需要进行isp效果调试,改善图像色彩。

上述是以10bit sensor为例进行介绍,其他的8bit、12bit、14bit类似,参考上述即可。 画面大体轮廓正常,颜色出现大片绿色和紫红色

一般可能是csi采样到的yuyv顺序出现错位

确认camera输出的yuyv顺序的设置与camera的spec一致

若camera输出的yuyv顺序没有问题,则可能是由于走线问题,导致pclk采样data时发生错位,此时可以调整pclk的采样沿。具体做法如下:

在对应的camara驱动源码,如ov5640.c里面,找到宏定义#define CLK_POL。此宏定义可以有两个值复制V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING和复制V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING。若原来是其中一个值,则修改成另外一个值,便可将PCLK的采样沿做反相。

画面大体轮廓正常,但出现不规则的绿色紫色条纹

一般可能是pclk驱动能力不足,导致某个时刻采样data时发生错位。

解决办法:

若pclk走线上有串联电阻,尝试将电阻阻值减小。 增强pclk的驱动能力,需要设置camera的内部寄存器。 画面看起来像油画效果,过渡渐变的地方有一圈一圈

一般是CSI的data线没有接好,或短路,或断路。

常见报错: [VFE_WARN] Nobody is waiting on this video buffer

上层还回来所有的buffer,但是没有再来取buffer。

常见报错 – [VFE_WARN] Only three buffer left for csi

上层占用了大部分buffer,没有还回,驱动部分只有三个buffer此时驱动不再进行buffer切换,直到有buffer还回为止。

sensor的硬件接口注意事项

(1)如果是使用并口的sensor模组,会使用到720p@30fps或更高速度的,必须在复制mclk/pclk/data/vsync/hsync上面串33ohm电阻,5M的sensor一律串电阻;

(2)使用Mipi模组时候PCB layout需要尽量保证clk/data的差分对等长,过孔数相等,特征阻抗100ohm;

(3)如果使用并口复用pin的模组时候,不建议reset脚的复用;

(4)并口模组的排线长度加上pcb板上走线长度不超过10cm, mipi模组排线长度加上pcb板上走线长度不超过20cm,超过此距离不保证能正常使用。

(5)主控并口数据线有D11~D0共12bit,并口的sensor输出一般为8/10bit,原理图连接需要做高位对齐。

Camera demo

Tina系统可以通过 SDK 中的 camerademo 包来验证 camera sensor(usb camera) 是否移植成功,如果可以正常捕获保存图像数据,则底层驱动、板子硬件正常。

camerademo配置

在命令行中进入Tina根目录,执行make menuconfig进入配置主界面,并按以下配置路径操作:

复制Allwinner └─>camerademo

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