S5PV210开发板 介绍camera 驱动 (4)

2019-04-13 20:47发布

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一、摄像头驱动 我们以GT2005为例，来讲述一个摄像头驱动的调试过程： 摄像头和主控的关系图，如下：
摄像头驱动比较简单，完成一面三大步就可以： 摄像头的上电、时钟这些基本条件； IIC保证摄像头的初始化； 摄像头工作后传回数据到主控。 完成这三个步骤就完成了摄像头基本工作的调试。 1、 摄像头的上电、时钟这些基本条件的实现 电源部分，上电时对应规格书，确认上电时序；MCLK摄像头的主时钟是否提供，看下面是和电和规格书中的 （1）、主意摄像头工作要两组电压：1.8V（1.5V）、2.8V还有MCLK
程序中对电源控制：我们在archarmmach-smdkv310.c中，完成上面两个步骤的代码，（这一点不同平台也许有所不同，这里这是一个实例，这部分代码只是针对三星平台的） [cpp] view plaincopyprint?
  1. #ifdef CONFIG_VIDEO_GT2005
  2. static void set_cam2005_main_power(int onoff)
  4. {
  6. unsigned int gpio;
  7. int err;
  9. if(onoff)
  10. {
  11. err = gpio_request(S5PV210_GPB(2), "GPB");
  12. if (err)
  13. printk(KERN_ERR "#### failed to request GPB2 for CAM ");
  14. s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPB(2),S3C_GPIO_OUTPUT);
  15. s3c_gpio_setpull(S5PV210_GPB(2), S3C_GPIO_PULL_UP);
  16. gpio_direction_output(S5PV210_GPB(2), 1);
  17. gpio_free(S5PV210_GPB(2));
  19. //RESET
  20. err = gpio_request(S5PV210_GPE1(4), "GPE1");
  21. if (err)
  22. printk(KERN_ERR "#### failed to request GPE1_4 for CAM ");
  23. s3c_gpio_setpull(S5PV210_GPE1(4), S3C_GPIO_PULL_NONE);
  24. gpio_direction_output(S5PV210_GPE1(4),0);
  25. mdelay(100);
  26. gpio_direction_output(S5PV210_GPE1(4), 1);
  27. gpio_free(S5PV210_GPE1(4));
  30. //PWDN CAM_back
  31. err = gpio_request(S5PV210_GPB(4), "GPB");
  32. if (err)
  33. printk(KERN_ERR "#### failed to request GPB4 for CAM ");
  34. s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPB(4),S3C_GPIO_OUTPUT);
  35. s3c_gpio_setpull(S5PV210_GPB(4), S3C_GPIO_PULL_UP);
  36. gpio_direction_output(S5PV210_GPB(4), 0);
  37. mdelay(100);
  38. gpio_direction_output(S5PV210_GPB(4), 1);
  39. gpio_free(S5PV210_GPB(4));
  41. }
  42. else
  43. {
  44. ………………
  45. }
  46. return;
  47. }
  48. #endif
#ifdef CONFIG_VIDEO_GT2005 static void set_cam2005_main_power(int onoff) { unsigned int gpio; int err; if(onoff) { err = gpio_request(S5PV210_GPB(2), "GPB"); if (err) printk(KERN_ERR "#### failed to request GPB2 for CAM "); s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPB(2),S3C_GPIO_OUTPUT); s3c_gpio_setpull(S5PV210_GPB(2), S3C_GPIO_PULL_UP); gpio_direction_output(S5PV210_GPB(2), 1); gpio_free(S5PV210_GPB(2)); //RESET err = gpio_request(S5PV210_GPE1(4), "GPE1"); if (err) printk(KERN_ERR "#### failed to request GPE1_4 for CAM "); s3c_gpio_setpull(S5PV210_GPE1(4), S3C_GPIO_PULL_NONE); gpio_direction_output(S5PV210_GPE1(4),0); mdelay(100); gpio_direction_output(S5PV210_GPE1(4), 1); gpio_free(S5PV210_GPE1(4)); //PWDN CAM_back err = gpio_request(S5PV210_GPB(4), "GPB"); if (err) printk(KERN_ERR "#### failed to request GPB4 for CAM "); s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPB(4),S3C_GPIO_OUTPUT); s3c_gpio_setpull(S5PV210_GPB(4), S3C_GPIO_PULL_UP); gpio_direction_output(S5PV210_GPB(4), 0); mdelay(100); gpio_direction_output(S5PV210_GPB(4), 1); gpio_free(S5PV210_GPB(4)); } else { ……………… } return; } #endif 提供MCLK代码如下： [cpp] view plaincopyprint?
  1. static int smdkv210_cam_clk_init(void)
  2. {
  3. unsigned int tempvalue=0;
  4. tempvalue = readl(S5P_CLK_DIV1);
  5. tempvalue = (tempvalue &0xffff0fff);
  6. writel(tempvalue,S5P_CLK_DIV1);
  7. tempvalue = readl(S5P_CLK_SRC1);
  8. tempvalue = (tempvalue &0xffff0fff)|0x00001000;
  9. writel(tempvalue,S5P_CLK_SRC1);
  11. return 0;
  12. }
static int smdkv210_cam_clk_init(void) { unsigned int tempvalue=0; tempvalue = readl(S5P_CLK_DIV1); tempvalue = (tempvalue &0xffff0fff); writel(tempvalue,S5P_CLK_DIV1); tempvalue = readl(S5P_CLK_SRC1); tempvalue = (tempvalue &0xffff0fff)|0x00001000; writel(tempvalue,S5P_CLK_SRC1); return 0; } 这时拿示波器抓到上电时的波形和MCLK24MHZ的时钟，信号就说明我们完成了这一步，其实在实际工作中，我们一般出问题的时候才会测这些数据，确认问题点。 上电时序： （1）、上电时序； （2）、MCLK如下所示。
2、 IIC和一些参数的配置 [cpp] view plaincopyprint?
  1. #ifdef CONFIG_VIDEO_GT2005
  2. static struct GT2005_platform_data GT2005_plat = {
  3. .default_width = 640,
  4. .default_height = 480,
  5. .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY, // .freq = 24000000,
  6. .is_mipi = 0,
  7. };
  9. static struct i2c_board_info GT2005_i2c_info = {
  10. I2C_BOARD_INFO("GT2005", 0x78 >> 1), //1、IIC地址
  11. .platform_data = >2005_plat,
  12. };
  14. static struct s3c_platform_camera GT2005 = {
  15. #ifdef CAM_ITU_CH_A
  16. .id = CAMERA_PAR_A,
  17. #else
  18. .id = CAMERA_PAR_B,
  19. #endif
  20. .type = CAM_TYPE_ITU, //2、数据接口选择(ITUMIPI等)
  21. .fmt = ITU_601_YCBCR422_8BIT,
  22. .order422 = CAM_ORDER422_8BIT_CBYCRY, //3、图像数据格式
  24. .i2c_busnum = 1,
  25. .info = >2005_i2c_info,
  26. .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
  27. .srclk_name = "mout_mpll", //4、这部分关系到时钟
  28. .clk_name = "sclk_cam1",
  29. .clk_rate = 24000000, /* 24MHz */
  30. .line_length = 640, /* 640*480 */
  31. /* default resol for preview kind of thing */
  32. .width = 640,
  33. .height = 480,
  34. .window = {
  35. .left = 16,
  36. .top = 0,
  37. .width = (640 - 16),
  38. .height = 480,
  39. },
  41. /* Polarity */ //5、信号的极性， .inv_pclk = 0,
  42. .inv_vsync = 1,
  43. .inv_href = 0,
  44. .inv_hsync = 1,
  46. .initialized = 0,
  47. .cam_power=set_cam2005_main_power
  48. };
  49. #endif
#ifdef CONFIG_VIDEO_GT2005 static struct GT2005_platform_data GT2005_plat = { .default_width = 640, .default_height = 480, .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY, // .freq = 24000000, .is_mipi = 0, }; static struct i2c_board_info GT2005_i2c_info = { I2C_BOARD_INFO("GT2005", 0x78 >> 1), //1、IIC地址 .platform_data = >2005_plat, }; static struct s3c_platform_camera GT2005 = { #ifdef CAM_ITU_CH_A .id = CAMERA_PAR_A, #else .id = CAMERA_PAR_B, #endif .type = CAM_TYPE_ITU, //2、数据接口选择(ITUMIPI等) .fmt = ITU_601_YCBCR422_8BIT, .order422 = CAM_ORDER422_8BIT_CBYCRY, //3、图像数据格式 .i2c_busnum = 1, .info = >2005_i2c_info, .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY, .srclk_name = "mout_mpll", //4、这部分关系到时钟 .clk_name = "sclk_cam1", .clk_rate = 24000000, /* 24MHz */ .line_length = 640, /* 640*480 */ /* default resol for preview kind of thing */ .width = 640, .height = 480, .window = { .left = 16, .top = 0, .width = (640 - 16), .height = 480, }, /* Polarity */ //5、信号的极性， .inv_pclk = 0, .inv_vsync = 1, .inv_href = 0, .inv_hsync = 1, .initialized = 0, .cam_power=set_cam2005_main_power }; #endif 注意下面几个参数： （1）、IIC地址 （2）、数据接口选择(ITUMIPI等)，这几个数据接口我们在前面提到过； （3）、图像数据格式 ，这就是我们前面提到的YVUUVY之类不同的数据顺序； （4）、这部分关系到时钟； （5）、输出信号的极性，就是我们PCLK、VSYNC、HSVNC这些信号的极性，不正确时会没有图像之类现象，这个也要注意了。 完成这一步确认IIC通信是否正常，如下图所抓到波形：
3、 完成上面两步，摄像头基本配置完成，我们确认下输出端PCLK、VHSN、SVSN、D1-D7

二、摄像头调试过程中常遇到的问题 1、录相在预览时正常，播放录像时花屏(程序解释为三星s5pv210/s5pv310是的，其它的可以参考，找相应代码)
原因分析：
（1）录相用fimc2， 在android/device/samsung/proprietary/libcamera/SecCamera.cpp中
int SecCamera::startRecord(void)
 [cpp] view plaincopyprint?
  1. m_cam_fd_rec = open(CAMERA_DEV_NAME2, O_RDWR);
  3. vendorsecsec_proprietarysmdkc110libcameraSecCamera.h
  4. #define CAMERA_DEV_NAME2 "/dev/video2"
m_cam_fd_rec = open(CAMERA_DEV_NAME2, O_RDWR); vendorsecsec_proprietarysmdkc110libcameraSecCamera.h #define CAMERA_DEV_NAME2 "/dev/video2" （2）所用的视频格式，在
 android/device/samsung/proprietary/libcamera/SecCameraHWInterface.cpp中 void CameraHardwareSec::m_initDefaultParameters(int camera_id) [cpp] view plaincopyprint?
  1. int default_preview_pixel_format = mSecCamera->getPreviewDefaultPixelFormat();
  2. switch (default_preview_pixel_format) {
  3. default:
  4. case V4L2_PIX_FMT_NV21:
  5. p.setPreviewFormat(CameraParameters::PIXEL_FORMAT_YUV420SP);
  6. break;
  7. case V4L2_PIX_FMT_NV12T:
  8. p.setPreviewFormat("yuv420sp_tiled");
  9. break;
  10. }
  12. 其中mSecCamera->getPreviewDefaultPixelFormat()在
  13. vendorsecsec_proprietarysmdkc110libcameraSecCamera.cpp中实现，
  14. int SecCamera::getPreviewDefaultPixelFormat(void)
  15. {
  16. return DEFAULT_PREVIEW_PIXEL_FORMAT;
  17. }
  18. 在android/device/samsung/proprietary/libcamera/SecCamera.h中设定初始值。我们这里设的是
  19. #ifdef DUAL_PORT_RECORDING
  20. #define DEFAULT_PREVIEW_PIXEL_FORMAT (V4L2_PIX_FMT_NV21)
  21. #else
  22. #define DEFAULT_PREVIEW_PIXEL_FORMAT (V4L2_PIX_FMT_NV12T)
  23. #endif
int default_preview_pixel_format = mSecCamera->getPreviewDefaultPixelFormat(); switch (default_preview_pixel_format) { default: case V4L2_PIX_FMT_NV21: p.setPreviewFormat(CameraParameters::PIXEL_FORMAT_YUV420SP); break; case V4L2_PIX_FMT_NV12T: p.setPreviewFormat("yuv420sp_tiled"); break; } 其中mSecCamera->getPreviewDefaultPixelFormat()在 vendorsecsec_proprietarysmdkc110libcameraSecCamera.cpp中实现， int SecCamera::getPreviewDefaultPixelFormat(void) { return DEFAULT_PREVIEW_PIXEL_FORMAT; } 在android/device/samsung/proprietary/libcamera/SecCamera.h中设定初始值。我们这里设的是 #ifdef DUAL_PORT_RECORDING #define DEFAULT_PREVIEW_PIXEL_FORMAT (V4L2_PIX_FMT_NV21) #else #define DEFAULT_PREVIEW_PIXEL_FORMAT (V4L2_PIX_FMT_NV12T) #endif 以上得出视频格式为V4L2_PIX_FMT_NV21。 2、图像干扰问题，如下图所示 原因可能是： （1）、摄像头模组有问题，换一个摄像头试一下； （2）、数据线驱动能力不足，这个可以在摄像头寄存器里面改，问下摄像头模组FAE，看改那些地方； （3）、两个摄像头共用数据线时，不工作的摄像头会把工作的数据信号减弱;
 （4）、PCB 走线太长，也会有干扰，不过我觉得这个可能性小，调试好就一款这样的的，模组厂FAE说的，不过他们模组本身也有问题，两方面因素都有吧：PCB（线过长）、模组打样也有问题。
 3、YUV顺序不对： yuv顺序不对时，出现如下现象。
看下摄像头规格书，把相应寄存器的值改一下就可以了。如下以红框里是不同yuv顺序，找到改为相应的。
4、 预览方向不对（摄像头寄存器只能改以 180度为基数的，90度的就要在FIMC中改） 想知道和比较明确说明翻转角度，最常用的就是写一个“F”，然后看预览里的是怎么转的。
上面有90度的翻转，因为这是FIMC中的寄存器，一般不会改这一部分的值。要不就在模组寄存器中改，要不就在上层。上面只是说明如何去确认图像翻转。 看下GT2005关于翻转的寄存器吧：
5、 杂光,鬼影: 其行业的专业术语统称为Flare,是指在拍摄光源或者强光物体时,边缘出现光影或出现一个完整物体的影子,而且这种现象只能减轻不能完全消失,原因是由于镜片的材质导致光线不但存在折射还存在反射,整机由于镜头面到保护镜片距离很大会更明显!
6、 常见问题相关 摄像头效果评测都有哪些？
以上以gt2005为例，说了一下摄像头驱动，和驱动中常见到的问题，如果上面的问题解决，摄像头点亮，说明在平台是运行是没问题的，小的问题和细节，要找模组厂的FAE过来协助解决，不过你想多研究一下的话，也可以，如果项目允许，就多看看，做到调试一个驱动，所有问题都了解，这样对工作经验、积累很重要的，希望对大家有用。

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