android camera(四):camera 驅動 GT2005


攝像頭主要參數:

1、MCLK  24MHz;

2、PCLK  48~52MHz~;

3、電壓 1.8V(1.5V)、2.8V;

4、scl(IIC時鍾)100KHz或者400KHz。

 

下載:常用攝像頭規格書(個別有android驅動程序)  :bf3703 30W、gc0308 30W、ov7670、gt2005 200W、gt2015 200W、NT99250 200W、s5k5ba 200W、s5k4ba

一、攝像頭驅動

我們以GT2005為例,來講述一個攝像頭驅動的調試過程:

攝像頭和主控的關系圖,如下:

 

攝像頭驅動比較簡單,完成一面三大步就可以:

攝像頭的上電、時鍾這些基本條件;

IIC保證攝像頭的初始化;

攝像頭工作后傳回數據到主控。

完成這三個步驟就完成了攝像頭基本工作的調試。

1、 攝像頭的上電、時鍾這些基本條件的實現

電源部分,上電時對應規格書,確認上電時序;MCLK攝像頭的主時鍾是否提供,看下面是和電和規格書中的

(1)、主意攝像頭工作要兩組電壓:1.8V(1.5V)、2.8V還有MCLK

 

程序中對電源控制:我們在arch\arm\mach-smdkv310.c中,完成上面兩個步驟的代碼,(這一點不同平台也許有所不同,這里這是一個實例,這部分代碼只是針對三星平台的)

 

[cpp]  view plain copy
 
  1. #ifdef CONFIG_VIDEO_GT2005  
  2. static void set_cam2005_main_power(int onoff)  
  3.   
  4. {  
  5.   
  6.     unsigned int gpio;  
  7.     int err;  
  8.       
  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\n");  
  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));  
  18.   
  19.         //RESET  
  20.             err = gpio_request(S5PV210_GPE1(4), "GPE1");  
  21.             if (err)  
  22.                 printk(KERN_ERR "#### failed to request GPE1_4 for CAM\n");  
  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));  
  28.   
  29.   
  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\n");  
  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));  
  40.   
  41.     }  
  42.     else      
  43.     {     
  44.         ………………  
  45.     }  
  46.     return;  
  47. }  
  48. #endif  

 

提供MCLK代碼如下:

[cpp]  view plain copy
 
  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);   
  10.   
  11.     return 0;  
  12. }  

這時拿示波器抓到上電時的波形和MCLK24MHZ的時鍾,信號就說明我們完成了這一步,其實在實際工作中,我們一般出問題的時候才會測這些數據,確認問題點。

上電時序:

 

(1)、上電時序;

(2)、MCLK如下所示。

 

2、 IIC和一些參數的配置

[cpp]  view plain copy
 
  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. };  
  8.   
  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. };  
  13.   
  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、數據接口選擇(ITU\MIPI等)  
  21.     .fmt        = ITU_601_YCBCR422_8BIT,  
  22.     .order422   = CAM_ORDER422_8BIT_CBYCRY, //3、圖像數據格式   
  23.   
  24.     .i2c_busnum = 1,  
  25.     .info       = >2005_i2c_info,  
  26.     .pixelformat    = V4L2_PIX_FMT_UYVY,      
  27.     .srclk_name = "mout_mpll",              //4、這部分關系到時鍾  
  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.     },  
  40.   
  41.     /* Polarity */                            //5、信號的極性,    .inv_pclk   = 0,  
  42.     .inv_vsync  = 1,  
  43.     .inv_href   = 0,  
  44.     .inv_hsync  = 1,  
  45.   
  46.     .initialized    = 0,  
  47.     .cam_power=set_cam2005_main_power  
  48. };  
  49. #endif  

注意下面幾個參數:

(1)、IIC地址

(2)、數據接口選擇(ITU\MIPI等),這幾個數據接口我們在前面提到過;

(3)、圖像數據格式 ,這就是我們前面提到的YVU\UVY之類不同的數據順序;

(4)、這部分關系到時鍾;

(5)、輸出信號的極性,就是我們PCLK、VSYNC、HSVNC這些信號的極性,不正確時會沒有圖像之類現象,這個也要注意了。

完成這一步確認IIC通信是否正常,如下圖所抓到波形:

3、 完成上面兩步,攝像頭基本配置完成,我們確認下輸出端PCLK、VHSN、SVSN、D1-D7

二、攝像頭調試過程中常遇到的問題

1、錄相在預覽時正常,播放錄像時花屏(程序解釋為三星s5pv210/s5pv310是的,其它的可以參考,找相應代碼)

原因分析: (1)錄相用fimc2,

在android/device/samsung/proprietary/libcamera/SecCamera.cpp中 int SecCamera::startRecord(void)

[cpp]  view plain copy
 
  1. m_cam_fd_rec = open(CAMERA_DEV_NAME2, O_RDWR);  
  2.   
  3. vendor\sec\sec_proprietary\smdkc110\libcamera\SecCamera.h  
  4. #define CAMERA_DEV_NAME2      "/dev/video2"  

(2)所用的視頻格式,在

android/device/samsung/proprietary/libcamera/SecCameraHWInterface.cpp中

void CameraHardwareSec::m_initDefaultParameters(int camera_id)

[cpp]  view plain copy
 
  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.     }  
  11.   
  12. 其中mSecCamera->getPreviewDefaultPixelFormat()在  
  13. vendor\sec\sec_proprietary\smdkc110\libcamera\SecCamera.cpp中實現,  
  14. int SecCamera::getPreviewDefaultPixelFormat(void)  
  15. {  
  16.     return DEFAULT_PREVIEW_PIXEL_FORMAT;  
  17. }  
  18. 在android/device/samsung/proprietary/libcamera/SecCamera.h中設定初始值。我們這里設的是  
  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  

以上得出視頻格式為V4L2_PIX_FMT_NV21。

2、圖像干擾問題,如下圖所示

 

原因可能是:

(1)、攝像頭模組有問題,換一個攝像頭試一下;

(2)、數據線驅動能力不足,這個可以在攝像頭寄存器里面改,問下攝像頭模組FAE,看改那些地方;

(3)、兩個攝像頭共用數據線時,不工作的攝像頭會把工作的數據信號減弱;

(4)、PCB 走線太長,也會有干擾,不過我覺得這個可能性小,調試好就一款這樣的的,模組廠FAE說的,不過他們模組本身也有問題,兩方面因素都有吧:PCB(線過長)、模組打樣也有問題。

3、YUV順序不對:

yuv順序不對時,出現如下現象。

看下攝像頭規格書,把相應寄存器的值改一下就可以了。如下以紅框里是不同yuv順序,找到改為相應的。

4、 預覽方向不對(攝像頭寄存器只能改以 180度為基數的,90度的就要在FIMC中改)

想知道和比較明確說明翻轉角度,最常用的就是寫一個“F”,然后看預覽里的是怎么轉的。

上面有90度的翻轉,因為這是FIMC中的寄存器,一般不會改這一部分的值。要不就在模組寄存器中改,要不就在上層。上面只是說明如何去確認圖像翻轉。

看下GT2005關於翻轉的寄存器吧:

 

5、 雜光,鬼影:

其行業的專業術語統稱為Flare,是指在拍攝光源或者強光物體時,邊緣出現光影或出現一個完整物體的影子,而且這種現象只能減輕不能完全消失,原因是由於鏡片的材質導致光線不但存在折射還存在反射,整機由於鏡頭面到保護鏡片距離很大會更明顯!

 

 

 

 

6、 常見問題相關

 

 

 

 

 

 

攝像頭效果評測都有哪些?

 

 

 

以上以gt2005為例,說了一下攝像頭驅動,和驅動中常見到的問題,如果上面的問題解決,攝像頭點亮,說明在平台是運行是沒問題的,小的問題和細節,要找模組廠的FAE過來協助解決,不過你想多研究一下的話,也可以,如果項目允許,就多看看,做到調試一個驅動,所有問題都了解,這樣對工作經驗、積累很重要的,希望對大家有用。


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