MIPI CSI 使用
更新时间：2018-06-08 阅读：7964
1 板载资源
AIO-3288J开发板有两个版本，一个版本是带有双MIPI 摄像头接口，另一个版本是带单MIPI摄像头接口+HDMIIN，MIPI摄像头图像处理能力达到 4416x3312 像素，支持 4K 视频录制。此外，开发板还支持 USB 摄像头。
本文以单MIPI摄像头版本的AIO-3288J和OV13850 摄像头为例，讲解MIPI摄像头在该开发板上的配置过程。
2 相关代码目录
与摄像头相关的代码目录如下：
Android： `- hardware/rockchip/camera |- Config | `- cam_board.xml // 摄像头的参数设置 |- CameraHal // 摄像头的 HAL 源码 `- SiliconImage // ISP 库，包括所有支持模组的驱动源码 `- isi/drv/OV13850 // OV13850 模组的驱动源码 `- calib/OV13850.xml // OV13850 模组的调校参数 Kernel： |- kernel/drivers/media/video/rk_camsys // CamSys 驱动源码 `- kernel/include/media/camsys_head.h
3 配置原理
设置摄像头相关的引脚和时钟，即可完成配置过程。
从以下摄像头接口原理图可知，需要配置的引脚有：CIF_PWR、MIPI_PWR、MIPI_SDA、MIPI_SCL、MIPI_RST 和CIF_PDN0。
CIF_POWER 对应 AIO-3288J 上的 GPIO7_B4 引脚：
MIPI_PWR和MIPI_RST对应AIO-3288J上的GPIO3_B2和GPIO3_B0引脚，默认为高电平：
MIPI_SDA和MIPI_SCL由DVP_PWR控制，DVP_PWR对应GPIO0_B3引脚：
CIF_PDN0对应GPIO2_B6引脚：
在开发板中，除了CIF_POWER和DVP_POWER要在 DTS 和驱动中设置，其它引脚都是在 cam_board.xml 中设置。
4 配置步骤
4.1 配置 Android
修改 hardware/rockchip/camera/Config/cam_board_rk3288_aio_3288j.xml 来注册摄像头：
<?xml version="1.0" ?> <BoardFile> <BoardXmlVersion version="v0.7.0"> </BoardXmlVersion> <CamDevie> <HardWareInfo> <Sensor> <SensorName name="OV13850" ></SensorName> <SensorDevID IDname="CAMSYS_DEVID_SENSOR_1B"></SensorDevID> <SensorHostDevID busnum="CAMSYS_DEVID_MARVIN" ></SensorHostDevID> <SensorI2cBusNum busnum="3"></SensorI2cBusNum> <SensorI2cAddrByte byte="2"></SensorI2cAddrByte> <SensorI2cRate rate="100000"></SensorI2cRate> <SensorMclk mclk="24000000"></SensorMclk> <SensorAvdd name="NC" min="0" max="0"></SensorAvdd> <SensorDovdd name="NC" min="18000000" max="18000000"></SensorDovdd> <SensorDvdd name="NC" min="0" max="0"></SensorDvdd> <SensorGpioPwdn ioname="RK30_PIN2_PB6" active="0"></SensorGpioPwdn> <SensorGpioRst ioname="RK30_PIN3_PB0" active="0"></SensorGpioRst> <SensorGpioPwen ioname="RK30_PIN0_PB3" active="1"></SensorGpioPwen> <SensorFacing facing="front"></SensorFacing> <SensorInterface interface="MIPI"></SensorInterface> <SensorMirrorFlip mirror="0"></SensorMirrorFlip> <SensorOrientation orientation="0"></SensorOrientation> <SensorPowerupSequence seq="1234"></SensorPowerupSequence> <SensorFovParemeter h="60.0" v="60.0"></SensorFovParemeter> <SensorAWB_Frame_Skip fps="15"></SensorAWB_Frame_Skip> <SensorPhy phyMode="CamSys_Phy_Mipi" lane="2" phyIndex="1" sensorFmt="CamSys_Fmt_Raw_10b"></SensorPhy> </Sensor> <VCM> <VCMDrvName name="BuiltInSensor"></VCMDrvName> <VCMName name="NC"></VCMName> <VCMI2cBusNum busnum="3"></VCMI2cBusNum> <VCMI2cAddrByte byte="0"></VCMI2cAddrByte> <VCMI2cRate rate="0"></VCMI2cRate> <VCMVdd name="NC" min="0" max="0"></VCMVdd> <VCMGpioPwdn ioname="NC" active="0"></VCMGpioPwdn> <VCMGpioPower ioname="NC" active="0"></VCMGpioPower> <VCMCurrent start="20" rated="80" vcmmax="100" stepmode="13" drivermax="100"></VCMCurrent> </VCM> <Flash> <FlashName name="Internal"></FlashName> <FlashI2cBusNum busnum="0"></FlashI2cBusNum> <FlashI2cAddrByte byte="0"></FlashI2cAddrByte> <FlashI2cRate rate="0"></FlashI2cRate> <FlashTrigger ioname="NC" active="0"></FlashTrigger> <FlashEn ioname="NC" active="0"></FlashEn> <FlashModeType mode="1"></FlashModeType> <FlashLuminance luminance="0"></FlashLuminance> <FlashColorTemp colortemp="0"></FlashColorTemp> </Flash> </HardWareInfo> <SoftWareInfo> <AWB> <AWB_Auto support="1"></AWB_Auto> <AWB_Incandescent support="1"></AWB_Incandescent> <AWB_Fluorescent support="1"></AWB_Fluorescent> <AWB_Warm_Fluorescent support="1"></AWB_Warm_Fluorescent> <AWB_Daylight support="1"></AWB_Daylight> <AWB_Cloudy_Daylight support="1"></AWB_Cloudy_Daylight> <AWB_Twilight support="1"></AWB_Twilight> <AWB_Shade support="1"></AWB_Shade> </AWB> <Sence> <Sence_Mode_Auto support="1"></Sence_Mode_Auto> <Sence_Mode_Action support="1"></Sence_Mode_Action> <Sence_Mode_Portrait support="1"></Sence_Mode_Portrait> <Sence_Mode_Landscape support="1"></Sence_Mode_Landscape> <Sence_Mode_Night support="1"></Sence_Mode_Night> <Sence_Mode_Night_Portrait support="1"></Sence_Mode_Night_Portrait> <Sence_Mode_Theatre support="1"></Sence_Mode_Theatre> <Sence_Mode_Beach support="1"></Sence_Mode_Beach> <Sence_Mode_Snow support="1"></Sence_Mode_Snow> <Sence_Mode_Sunset support="1"></Sence_Mode_Sunset> <Sence_Mode_Steayphoto support="1"></Sence_Mode_Steayphoto> <Sence_Mode_Pireworks support="1"></Sence_Mode_Pireworks> <Sence_Mode_Sports support="1"></Sence_Mode_Sports> <Sence_Mode_Party support="1"></Sence_Mode_Party> <Sence_Mode_Candlelight support="1"></Sence_Mode_Candlelight> <Sence_Mode_Barcode support="1"></Sence_Mode_Barcode> <Sence_Mode_HDR support="1"></Sence_Mode_HDR> </Sence> <Effect> <Effect_None support="1"></Effect_None> <Effect_Mono support="1"></Effect_Mono> <Effect_Solarize support="1"></Effect_Solarize> <Effect_Negative support="1"></Effect_Negative> <Effect_Sepia support="1"></Effect_Sepia> <Effect_Posterize support="1"></Effect_Posterize> <Effect_Whiteboard support="1"></Effect_Whiteboard> <Effect_Blackboard support="1"></Effect_Blackboard> <Effect_Aqua support="1"></Effect_Aqua> </Effect> <FocusMode> <Focus_Mode_Auto support="1"></Focus_Mode_Auto> <Focus_Mode_Infinity support="1"></Focus_Mode_Infinity> <Focus_Mode_Marco support="1"></Focus_Mode_Marco> <Focus_Mode_Fixed support="1"></Focus_Mode_Fixed> <Focus_Mode_Edof support="1"></Focus_Mode_Edof> <Focus_Mode_Continuous_Video support="0"></Focus_Mode_Continuous_Video> <Focus_Mode_Continuous_Picture support="1"></Focus_Mode_Continuous_Picture> </FocusMode> <FlashMode> <Flash_Mode_Off support="1"></Flash_Mode_Off> <Flash_Mode_On support="1"></Flash_Mode_On> <Flash_Mode_Torch support="1"></Flash_Mode_Torch> <Flash_Mode_Auto support="1"></Flash_Mode_Auto> <Flash_Mode_Red_Eye support="1"></Flash_Mode_Red_Eye> </FlashMode> <AntiBanding> <Anti_Banding_Auto support="1"></Anti_Banding_Auto> <Anti_Banding_50HZ support="1"></Anti_Banding_50HZ> <Anti_Banding_60HZ support="1"></Anti_Banding_60HZ> <Anti_Banding_Off support="1"></Anti_Banding_Off> </AntiBanding> <HDR support="1"></HDR> <ZSL support="1"></ZSL> <DigitalZoom support="1"></DigitalZoom> <Continue_SnapShot support="1"></Continue_SnapShot> <PreviewSize width="800" height="600"></PreviewSize> <DV> <DV_QCIF name="qcif" width="176" height="144" fps="10" support="1"></DV_QCIF> <DV_QVGA name="qvga" width="320" height="240" fps="10" support="1"></DV_QVGA> <DV_CIF name="cif" width="352" height="288" fps="10" support="1"></DV_CIF> <DV_VGA name="480p" width="640" height="480" fps="10" support="0"></DV_VGA> <DV_480P name="480p" width="720" height="480" fps="10" support="0"></DV_480P> <DV_720P name="720p" width="1280" height="720" fps="10" support="1"></DV_720P> <DV_1080P name="1080p" width="1920" height="1080" fps="10" support="1"></DV_1080P> </DV> </SoftWareInfo> </CamDevie> </BoardFile>
主要修改的内容如下：
Sensor 名称
<SensorName name="OV13850" ></SensorName>
该名字必须与 Sensor 驱动的名字一致,目前提供的 Sensor 驱动格式如下：
libisp_isi_drv_OV13850.so
用户可在编译 Android 完成后在目录 out/target/product/rk3288/system/lib/hw/ 下找到该摄像头驱动文件。
Sensor 软件标识
<SensorDevID IDname="CAMSYS_DEVID_SENSOR_1A"></SensorDevID>
注册标识不一致即可,可填写以下值：
CAMSYS_DEVID_SENSOR_1A CAMSYS_DEVID_SENSOR_1B CAMSYS_DEVID_SENSOR_2
采集控制器名称
<SensorHostDevID busnum="CAMSYS_DEVID_MARVIN" ></SensorHostDevID>
目前只支持：
CAMSYS_DEVID_MARVIN
Sensor 所连接的主控 I2C 通道号
<SensorI2cBusNum busnum="3"></SensorI2cBusNum>
具体通道号请参考摄像头原理图连接主控的 I2C 通道号。
Sensor 寄存器地址长度,单位：字节
<SensorI2cAddrByte byte="2"></SensorI2cAddrByte>
Sensor 的 I2C 频率,单位：Hz，用于设置 I2C 的频率。
<SensorI2cRate rate="100000"></SensorI2cRate>
Sensor 输入时钟频率, 单位：Hz，用于设置摄像头的时钟。
<SensorMclk mclk="24000000"></SensorMclk>
Sensor AVDD 的 PMU LDO 名称。如果不是连接到 PMU，那么只需填写 NC。
<SensorAvdd name="NC" min="0" max="0"></SensorAvdd>
Sensor DOVDD 的 PMU LDO 名称。
<SensorDovdd name="NC" min="18000000" max="18000000"></SensorDovdd>
如果不是连接到 PMU，那么只需填写 NC。注意 min 以及 max 值必须填写，这决定了 Sensor 的 IO 电压。
Sensor DVDD 的 PMU LDO 名称。
<SensorDvdd name="NC" min="0" max="0"></SensorDvdd>
如果不是连接到 PMU，那么只需填写 NC。
Sensor PowerDown 引脚。
<SensorGpioPwdn ioname="RK30_PIN2_PB6" active="0"></SensorGpioPwdn>
直接填写名称即可，active 填写休眠的有效电平。
Sensor Reset 引脚。
<SensorGpioRst ioname="RK30_PIN3_PB0" active="0"></SensorGpioRst>
直接填写名称即可，active 填写复位的有效电平。
Sensor Power 引脚。
<SensorGpioPwen ioname="RK30_PIN0_PB3" active="1"></SensorGpioPwen>
直接填写名称即可, active 填写电源有效电平。
选择 Sensor 作为前置还是后置。
<SensorFacing facing="front"></SensorFacing>
可填写 "front" 或 "back"。
Sensor 的接口方式
<SensorInterface mode="MIPI"></SensorInterface>
可填写如下值：
CCIR601 CCIR656 MIPI SMIA
Sensor 的镜像方式
<SensorMirrorFlip mirror="0"></SensorMirrorFlip>
目前暂不支持。
Sensor 的角度信息
<SensorOrientation orientation="0"></SensorOrientation>
物理接口设置
MIPI
<SensorPhy phyMode="CamSys_Phy_Mipi" lane="2" phyIndex="1" sensorFmt="CamSys_Fmt_Raw_10b"></SensorPhy> hyMode：Sensor 接口硬件连接方式，对 MIPI Sensor 来说，该值取 "CamSys_Phy_Mipi" Lane：Sensor mipi 接口数据通道数 Phyindex：Sensor mipi 连接的主控 mipi phy 编号 sensorFmt：Sensor 输出数据格式,目前仅支持 CamSys_Fmt_Raw_10b
配置内核
在配置原理中提到，GPIO7_B4 需要在 DTS 和驱动中配置。其配置方法如下：
(1). DTS 文件添加 GPIO7_B4 配置属性
在 kernel/arch/arm/boot/dts/rk3288.dtsi 文件中添加 gpios-cifpower 属性，如下所示：
isp： isp@ff910000{
compatible = "firefly,isp";
...
gpios-cifpower = ;
...
status = "okay";
};(2). 驱动中配置 CIF_POWER
在 kernel/drivers/media/video/rk_camsys/camsys_drv.c 中读取 gpios-cifpower ，并设置该引脚，使能 CIF_POWER，在probe函数camsys_platform_probe()中添加如下所示：
enum of_gpio_flags flags;
int cifpower_io;
int io_ret;
cifpower_io = of_get_named_gpio_flags(dev->of_node, "gpios-cifpower", 0, &flags);
camsys_trace(1, "1-gpios-cifpower： gpio=%d", cifpower_io);
if(gpio_is_valid(cifpower_io)){
cifpower_io = of_get_named_gpio_flags(dev->of_node, "gpios-cifpower", 0, &flags);
camsys_trace(1, "gpios-cifpower： gpio_request");
io_ret = gpio_request(cifpower_io,"cifpower");
camsys_trace(1, "1-gpios-cifpower： gpio_request=%d", io_ret);
if(io_ret < 0){
camsys_err("Request %s(%d) failed","cifpower", cifpower_io);
}
else{
gpio_direction_output(cifpower_io, 1);
gpio_set_value(cifpower_io, 1);
camsys_trace(1, "gpios-cifpower： %d high", cifpower_io);
}
}(3). 编译内核
需将 drivers\media\video\rk_camsys 驱动源码编进内核，其配置方法如下：
在内核源码目录下执行命令：
make menuconfig
然后将以下配置项打开：
Device Drivers ---> Multimedia support ---> camsys driver RockChip camera system driver ---> camsys driver for marvin isp camsys driver for cif
最后执行：
make firefly-rk3288-aio-3288j.img
即可完成内核的编译。
