android camera(四)：camera 驱动 GT2005
关键词：android camera CMM 模组 camera参数 GT2005 摄像头常见问题
平台信息:
内核：linux系统：android
平台：S5PV310(samsung exynos 4210)
android camera(一)：camera模组CMM介绍
android camera(二)：摄像头工作原理、s5PV310 摄像头接口（CAMIF）
android camera(三)：camera V4L2 FIMC
android camera(四)：camera 驱动 GT2005
摄像头主要参数：
1、MCLK 24MHz；
2、PCLK 48~52MHz~；
3、电压 1.8V(1.5V)、2.8V；
4、scl（IIC时钟）100KHz或者400KHz。
下载：常用摄像头规格书（个别有android驱动程序） :bf3703 30W、gc0308 30W、ov7670、gt2005 200W、gt2015 200W、NT99250 200W、s5k5ba 200W、s5k4ba
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arch\arm\mach-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）
- #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\n");
- 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\n");
- 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\n");
- 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
#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\n");
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\n");
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\n");
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：
- 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;
- }
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
- #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(ITU\MIPI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
#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(ITU\MIPI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(ITU\MIPI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YVU\UVY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)
- m_cam_fd_rec = open(CAMERA_DEV_NAME2, O_RDWR);
- vendor\sec\sec_proprietary\smdkc110\libcamera\SecCamera.h
- #define CAMERA_DEV_NAME2 "/dev/video2"
m_cam_fd_rec = open(CAMERA_DEV_NAME2, O_RDWR); vendor\sec\sec_proprietary\smdkc110\libcamera\SecCamera.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)
- 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
- vendor\sec\sec_proprietary\smdkc110\libcamera\SecCamera.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
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
vendor\sec\sec_proprietary\smdkc110\libcamera\SecCamera.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。
本文来自http://blog.csdn.net/xubin341719/article/details/7727518