rk3288 android6.0 camera子系统 - kernel分析

1. 1. 1. camera内核驱动框架图

上图摘自RKDocs目录中文档Camera_for_RockChipSDK参考说明_v4.1.pdf

图中rk29需改成rk30, 即将添加的camera sensor，寄存器是放在hardware/rockchip/camera/中，不需要图中的ov2655.c部分。

 

流程:
v4l2-xxx --> soc_camera --> rk30_camera_oneframe.c --> generic_sensor.c -->  xxx_sensor.c

Rockchip为sonsor做了个公用驱动generic_sensor.c，留出公共接口给不同的sonsor使用。

 

1. 1. 1. host驱动

Camera Host驱动主要实现如下:

1、videobuf 回调以及控制；

2、VIP Controller 设置；

3、Camera 休眠唤醒；

4、IPP scale 控制；

1. 1. 1. 1. videobuf 回调以及控制

由参考文档得知，使用videobuf 机制必须实现videobuf_queue_ops 结构体中的4 个

回调函数。驱动对videobuf 的控制流程如下：

 

 

 

1. 1. 1. 1. VIP Controller 设置

VIP 控制器的设置主要涉及：VIP 各工作时钟控制、VIP 输出时钟（Sensor 工作时钟）

输出、VIP 采集时序极性控制；

以上控制主要集中在以下函数中：

rk_camera_set_bus_param；

rk_camera_setup_format；

rk_camera_set_fmt；

 

1. 1. 1. 1. Camera 休眠唤醒

VIP 控制器在休眠唤醒中需要寄存器进行备份设置，在唤醒时将备份的寄存器值重新恢

复到寄存器中。

 

1. 1. 1. 1. IPP Scale 控制

Sensor 能够输出的分辨率不一定能够完全满足用户的需求，这个时候就必须对sensor

的输出图像进行scale。

在使用到IPP scale 时，vip 采集的buf就不能是用户提供的videobuf，vip 驱动必须

获取一段buf 作为采集用，采集结束后将该段buf 中的数据利用IPP 进行scale 处理，同时

将输出到用户指定的videobuf 中，最后唤醒因获取该videobuf 而睡眠的进程。IPP 处理必

须在内核线程中进行处理。

 

1. 1. 1. 1. 代码分析

查看概述章节，可知设备注册代码为rk30_camera.c

1. static int rk_register_camera_devices(void)  
2. {  
3.     ……
4.   
5.     rk_cif_sensor_init();  
6.   
7.     new_camera = rk_camera_platform_data.register_dev_new;  
8.    
9.     ……
10.  
11.     #if RK_SUPPORT_CIF0  
12.     if (host_registered_0) {  
13.         platform_device_register(&rk_device_camera_host_0);//host_0 has sensor  
14.     }   //host_device_register  
15.     #endif  
16.       
17.     #if RK_SUPPORT_CIF1  
18.     if (host_registered_1) {  
19.         platform_device_register(&rk_device_camera_host_1);//host_1 has sensor  
20.     }  //host_device_register  
21.     #endif  
22.   
23.   
24.     if (rk_camera_platform_data.sensor_register)        
25.        (rk_camera_platform_data.sensor_register)();   //call rk_sensor_register()  
26.   
27.     return 0;  
28. }  

 

rk_cif_sensor_init做了一些初始化工作， 开始进入函数platform_device_register

 

1. static int rk_cif_sensor_init(void)  
2. {  
3.       
4.     debug_printk( "/$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$//n Here I am: %s:%i-------%s()/n", __FILE__, __LINE__,__FUNCTION__);  
5.     platform_driver_register(&rk_cif_driver);     
6.           
7.     platform_driver_register(&rk_sensor_driver);      
8.   
9.     return 0;  
10. }  
11.   
12. static struct platform_driver rk_cif_driver =  
13. {  
14.     .driver     = {  
15.         .name   = RK_CIF_NAME,                
16.         .owner = THIS_MODULE,  
17.         .of_match_table = of_match_ptr(of_match_cif),  
18.     },  
19.     .probe      = rk_dts_cif_probe,  
20.     .remove     = rk_dts_cif_remove,  
21. };  
22.   
23. static struct platform_driver rk_sensor_driver =  
24. {  
25.     .driver     = {  
26.         .name   = RK_SENSOR_NAME,                
27.         .owner  = THIS_MODULE,  
28.         .of_match_table = of_match_ptr(of_match_sensor),  
29.     },  
30.     .probe      = rk_dts_sensor_probe,  
31.     .remove     = rk_dts_sensor_remove,  
32. };  

根据cif, sensor设备树中内容，匹配到相关初始化值，注册平台驱动

1.  struct platform_device rk_device_camera_host_0 = {  
2.     .name         = RK29_CAM_DRV_NAME,  
3.     .id       = RK_CAM_PLATFORM_DEV_ID_0,               /* This is used to put cameras on this interface*/   
4.     .num_resources= 2,  
5.     .resource     = rk_camera_resource_host_0,  
6.     .dev            = {  
7.         .dma_mask = &rockchip_device_camera_dmamask,  
8.         .coherent_dma_mask = 0xffffffffUL,  
9.         .platform_data  = &rk_camera_platform_data,  
10.     }  
11. };  

#define RK29_CAM_DRV_NAME "rk312x-camera"

rk30_camera_oneframe.c通过这个名与之匹配。

1. static struct platform_driver rk_camera_driver =  
2. {  
3.     .driver     = {  
4.         .name   = RK29_CAM_DRV_NAME,       /*host */        
5.     },  
6.     .probe      = rk_camera_probe,  
7.     .remove     = (rk_camera_remove),  
8. };  
9.   
10. static int rk_camera_init_async(void *unused)  
11. {  
12.   
13.     debug_printk( "/$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$//n Here I am: %s:%i-------%s()\n", __FILE__, __LINE__,__FUNCTION__);  
14.     platform_driver_register(&rk_camera_driver);      
15.     return 0;  
16. }  
17.   
18. static int __init rk_camera_init(void)  
19. {  
20.   
21.     debug_printk( "/$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$//n Here I am: %s:%i-------%s()\n", __FILE__, __LINE__,__FUNCTION__);  
22.   
23.     kthread_run(rk_camera_init_async, NULL, "rk_camera_init");  
24.       
25.     return 0;  
26. }  

 

 

1. static struct soc_camera_host_ops rk_soc_camera_host_ops =  
2. {  
3.     .owner      = THIS_MODULE,  
4.     .add        = rk_camera_add_device,  
5.     .remove     = rk_camera_remove_device,  
6.     .suspend    = rk_camera_suspend,  
7.     .resume     = rk_camera_resume,  
8.     .enum_frameinervals = rk_camera_enum_frameintervals,  
9.     .cropcap    = rk_camera_cropcap,  
10.     .set_crop   = rk_camera_set_crop,  
11.     .get_crop   = rk_camera_get_crop,  
12.     .get_formats    = rk_camera_get_formats,   
13.     .put_formats    = rk_camera_put_formats,  
14.     .set_fmt    = rk_camera_set_fmt,  
15.     .try_fmt    = rk_camera_try_fmt,  
16.     .init_videobuf  = rk_camera_init_videobuf,  
17.     .reqbufs    = rk_camera_reqbufs,  
18.     .poll       = rk_camera_poll,  
19.     .querycap   = rk_camera_querycap,  
20.     .set_bus_param  = rk_camera_set_bus_param,  
21.     .s_stream = rk_camera_s_stream,   /* ddl@rock-chips.com : Add stream control for host */  
22.     .set_ctrl = rk_camera_set_ctrl,  
23.     .controls = rk_camera_controls,  
24.     .num_controls = ARRAY_SIZE(rk_camera_controls)  
25. };  

上面列出了一些功能，最后提供给用户空间使用。

 

 

 

 

1. 1. 1. kernel层方式添加sensor

查看概述章节，用gc0329.c为例.

需要取消hal层添加摄像头的功能，代码位置：

hardware/rockchip/camera/CameraHal_board_xml_parse.cpp

//register i2c device

int err = RegisterSensorDevice(pCamInfo);

 

make menuconfig 中加入gc0329， 也加入设备树内容。

 

1. 1. 1. 1. 设备树内容

kernel/arch/arm/boot/dts/rk3288-cif-sensor.dtsi

1. #include "rk3288.dtsi"   
2. #include "rk3288-pinctrl.dtsi"  
3. #include "../../mach-rockchip/rk_camera_sensor_info.h"  
4. /{  
5.     rk3288_cif_sensor: rk3288_cif_sensor{  
6.             compatible = "rockchip,sensor";  
7.             status = "disabled";  
8.               
9.      gc0329{  
10.         is_front = <0>;  
11.         rockchip,power = <&gpio0 GPIO_C1 GPIO_ACTIVE_HIGH>;  
12.         //rockchip,power_pmu_name1 = "rk818_ldo4";  
13.         //rockchip,power_pmu_voltage1 = <2800000>;  
14.         //rockchip,power_pmu_name2 = "rk818_ldo8";  
15.         //rockchip,power_pmu_voltage2 = <1800000>;  
16.         rockchip,powerdown = <&gpio2 GPIO_B4 GPIO_ACTIVE_HIGH>;  
17.         //rockchip,powerdown_pmu = "";  
18.         //rockchip,powerdown_pmu_voltage = <3000000>;  
19.         pwdn_active = <gc0329_PWRDN_ACTIVE>;  
20.         pwr_active = <PWR_ACTIVE_HIGH>;  
21.         mir = <0>;  
22.         flash_attach = <1>;  
23.         //rockchip,flash = <>;  
24.         flash_active = <1>;  
25.         resolution = <gc0329_FULL_RESOLUTION>;  
26.         powerup_sequence = <gc0329_PWRSEQ>;  
27.         orientation = <0>;        
28.         i2c_add = <gc0329_I2C_ADDR>;  
29.         i2c_rata = <100000>;  
30.         i2c_chl = <3>;  
31.         cif_chl = <0>;  
32.         mclk_rate = <24>;  
33.         };  
34.     };  
35. };  

gc0329_I2C_ADDR 在kernel/arch/arm/mach-rockchip/rk_camera_sensor_info.h

 

1. 1. 1. 1. 代码分析

kernel/drivers/media/video/gc0309.c

gc0309的实现。结合generic_sensor.c, 实现不同于其它sensor的代码。

 

1. #define SENSOR_NAME RK29_CAM_SENSOR_GC0329  
2. #define SENSOR_V4L2_IDENT V4L2_IDENT_GC0329  
3. #define SENSOR_ID 0xc0  
4. #define SENSOR_BUS_PARAM                     (V4L2_MBUS_MASTER |\  
5.                                              V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING|V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH| V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH|\  
6.                                              V4L2_MBUS_DATA_ACTIVE_HIGH  |SOCAM_MCLK_24MHZ)  

重要的宏定义

 

1. sensor_init_parameters_default_code();  
2. sensor_v4l2_struct_initialization();  
3. sensor_probe_default_code();  
4. sensor_remove_default_code();  
5. sensor_driver_default_module_code();  

这部分在generic_sensor中实现。

 

kernel/drivers/media/video/generic_sensor.h

1.   
2. extern int generic_sensor_softreset(struct i2c_client *client, struct rk_sensor_reg *series);  
3. extern int generic_sensor_check_id(struct i2c_client *client, struct rk_sensor_reg *series);  
4. extern int sensor_write_reg2val1(struct i2c_client *client, u16 reg,u8 val);  
5. extern int sensor_write_reg2val2(struct i2c_client *client, u16 reg,u16 val);  
6. extern int sensor_write_reg1val1(struct i2c_client *client, u8 reg,u8 val);  
7. extern int sensor_write_reg1val2(struct i2c_client *client, u8 reg,u16 val);  
8. extern int sensor_read_reg1val1(struct i2c_client *client, u8 reg,u8* val);  
9. extern int sensor_read_reg2val1(struct i2c_client *client, u16 reg,u8* val);  
10. extern int sensor_read_reg1val2(struct i2c_client *client, u8 reg,u16* val);  
11. extern int sensor_read_reg2val2(struct i2c_client *client, u16 reg,u16* val);  
12. extern int generic_sensor_write(struct i2c_client *client,struct rk_sensor_reg* sensor_reg);  
13. extern int generic_sensor_read(struct i2c_client *client, struct rk_sensor_reg* sensor_reg);  
14. extern int generic_sensor_write_array(struct i2c_client *client, struct rk_sensor_reg *regarray);  
15. extern int generic_sensor_get_max_min_res(struct rk_sensor_sequence* res_array,int num,struct rk_sensor_seq_info * max_real_res  
16.                                         ,struct rk_sensor_seq_info * max_res,struct rk_sensor_seq_info *min_res);  
17. extern int generic_sensor_init(struct v4l2_subdev *sd, u32 val);  
18. extern int generic_sensor_enum_frameintervals(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_frmivalenum *fival);  
19. extern int generic_sensor_try_fmt(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_mbus_framefmt *mf);  
20. extern int generic_sensor_ioctrl(struct soc_camera_device *icd,enum rk29sensor_power_cmd cmd, int on);  
21. extern unsigned long generic_sensor_query_bus_param(struct soc_camera_device *icd);  
22. extern int generic_sensor_g_fmt(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_mbus_framefmt *mf);  
23. extern int generic_sensor_set_bus_param(struct soc_camera_device *icd,unsigned long flags);  
24. extern int generic_sensor_g_control(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_control *ctrl);  
25. extern int generic_sensor_s_control(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_control *ctrl);  
26. extern int generic_sensor_g_ext_control(struct soc_camera_device *icd , struct v4l2_ext_control *ext_ctrl);  
27. extern int generic_sensor_s_ext_control(struct soc_camera_device *icd, struct v4l2_ext_control *ext_ctrl);  
28. extern int generic_sensor_g_ext_controls(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_ext_controls *ext_ctrl);  
29. extern int generic_sensor_s_ext_controls(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_ext_controls *ext_ctrl);  
30. extern long generic_sensor_ioctl(struct v4l2_subdev *sd, unsigned int cmd, void *arg);  
31. extern int generic_sensor_s_power(struct v4l2_subdev *sd, int on);/*yzm*/  
32. extern int generic_sensor_enum_fmt(struct v4l2_subdev *sd, unsigned int index,enum v4l2_mbus_pixelcode *code);  
33. extern int generic_sensor_s_fmt(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_mbus_framefmt *mf);  
34. extern int generic_sensor_g_chip_ident(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_dbg_chip_ident *id);  
35. extern int generic_sensor_af_workqueue_set(struct soc_camera_device *icd, enum rk_sensor_focus_wq_cmd cmd, int var, bool wait);  
36. extern int generic_sensor_s_stream(struct v4l2_subdev *sd, int enable);  
37. extern int generic_sensor_writebuf(struct i2c_client *client, char *buf, int buf_size);  
38. extern int generic_sensor_cropcap(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_cropcap *cc);  
39. extern int generic_sensor_enum_framesizes(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_frmsizeenum *fsize);  

一些功能函数。