ov9650摄像头驱动之——linux内核v4l2架构分析1

 本系列准备分为3-4篇来讲,因为说的太多会比较乱

 

v4l2视频驱动主要涉及几个知识点:

    摄像头方面的知识(摄像头厂家提供的芯片手册可以查看

要了解选用的摄像头的特性,包括访问控制方法、各种参数的配置方法、信号输出类型等。

    Camera解码器、控制器(主控芯片的芯片手册里面有摄像头相关的寄存器设置,比如2410里,里面主要是设置相关控制功能使能,芯片内部自己的架构

如果摄像头是模拟量输出的,要熟悉解码器的配置。最后数字视频信号进入camera控制器后,还要熟悉camera控制器的操作。

    V4L2API和数据结构控制(主要是用户空间需要的一些v4l2的操作,然后针对这些操作必须在底层实现相应的驱动

编写驱动前要熟悉应用程序访问V4L2的方法及设计到的数据结构。

    V4L2的驱动架构(这个是在底层写驱动,为用户空间提供相应的访问接口,可以参照内核里面的/drivers/media/video//zc301/zc301_core.c 中的ZC301视频驱动代码

它是内核提供的非常完善的v4l2架构的例子,基本上都可以在它的基础上进行修改!

最后编写出符合V4L2规范的视频驱动。

 

NO.1 摄像头方面的知识

 

ov9650摄像头,暂时先不说,先了解一下camera解码器、控制器,不同的主控芯片的camera控制器都差不多

 

static struct ov9650_reg

{

unsigned char subaddr;

unsigned char value;

}regs[] = {

/* OV9650 intialization parameter table for VGA application */

{0x12, 0x40},// Camera Soft reset. Self cleared after reset.

{CHIP_DELAY, 10},

{0x11,0x81},{0x6a,0x3e},{0x3b,0x09},{0x13,0xe0},{0x01,0x80},{0x02,0x80},{0x00,0x00},{0x10,0x00},

{0x13,0xe5},{0x39,0x43},{0x38,0x12},{0x37,0x91},{0x35,0x91},{0x0e,0xa0},{0x1e,0x04},{0xA8,0x80},

{0x14,0x40},{0x04,0x00},{0x0c,0x04},{0x0d,0x80},{0x18,0xc6},{0x17,0x26},{0x32,0xad},{0x03,0x00},

{0x1a,0x3d},{0x19,0x01},{0x3f,0xa6},{0x14,0x2e},{0x15,0x10},{0x41,0x02},{0x42,0x08},{0x1b,0x00},

{0x16,0x06},{0x33,0xe2},{0x34,0xbf},{0x96,0x04},{0x3a,0x00},{0x8e,0x00},{0x3c,0x77},{0x8B,0x06},

{0x94,0x88},{0x95,0x88},{0x40,0xc1},{0x29,0x3f},{0x0f,0x42},{0x3d,0x92},{0x69,0x40},{0x5C,0xb9},

{0x5D,0x96},{0x5E,0x10},{0x59,0xc0},{0x5A,0xaf},{0x5B,0x55},{0x43,0xf0},{0x44,0x10},{0x45,0x68},

{0x46,0x96},{0x47,0x60},{0x48,0x80},{0x5F,0xe0},{0x60,0x8c},{0x61,0x20},{0xa5,0xd9},{0xa4,0x74},

{0x8d,0x02},{0x13,0xe7},{0x4f,0x3a},{0x50,0x3d},{0x51,0x03},{0x52,0x12},{0x53,0x26},{0x54,0x38},

{0x55,0x40},{0x56,0x40},{0x57,0x40},{0x58,0x0d},{0x8C,0x23},{0x3E,0x02},{0xa9,0xb8},{0xaa,0x92},

{0xab,0x0a},{0x8f,0xdf},{0x90,0x00},{0x91,0x00},{0x9f,0x00},{0xa0,0x00},{0x3A,0x01},{0x24,0x70},

{0x25,0x64},{0x26,0xc3},{0x2a,0x00},{0x2b,0x00},{0x6c,0x40},{0x6d,0x30},{0x6e,0x4b},{0x6f,0x60},

{0x70,0x70},{0x71,0x70},{0x72,0x70},{0x73,0x70},{0x74,0x60},{0x75,0x60},{0x76,0x50},{0x77,0x48},

{0x78,0x3a},{0x79,0x2e},{0x7a,0x28},{0x7b,0x22},{0x7c,0x04},{0x7d,0x07},{0x7e,0x10},{0x7f,0x28},

{0x80,0x36},{0x81,0x44},{0x82,0x52},{0x83,0x60},{0x84,0x6c},{0x85,0x78},{0x86,0x8c},{0x87,0x9e},

{0x88,0xbb},{0x89,0xd2},{0x8a,0xe6},

};

  

 

上面是需要顺序写ov9650的寄存器的地址和写入的数值(采用I2C子系统传输)

I2C子系统传输已经分析过,平台设备的资源可以在板文件中初始化:

 

1.修改vi drivers/i2c/busses/Kconfig

 

修改

config I2C_S3C2410

tristate "S3C2410 I2C Driver"

depends on ARCH_S3C2410 || ARCH_S3C64XX

help

  Say Y here to include support for I2C controller in the

  Samsung S3C2410 based System-on-Chip devices.

 

为:

config I2C_S3C2410

tristate "S3C2410 I2C Driver"

depends on ARCH_S3C2410 || ARCH_S3C64XX || ARCH_S5PC100

help

  Say Y here to include support for I2C controller in the

  Samsung S3C2410 based System-on-Chip devices.

2.内核配置并重新编译内核

$ make menuconfig

Device Drivers  --->

<*> I2C support  --->

<*>   I2C device interface

I2C Hardware Bus support  --->

<*> S3C2410 I2C Driver

3.修改vi arch/arm/mach-s5pc100/mach-smdkc100.c

 

查看原理图可以知道摄像头是接在I2C-0或1上,假设在1上,根据原理图修改i2c_devs1添加ov9650的内容,主要是ov9650的地址,这个在芯片手册上可以查到是0x60

而下面为什么是0x30呢?在我的另外一篇I2C子系统分析里面讲过。给个链接解释

修改:

static struct i2c_board_info i2c_devs1[] __initdata = {

};

 

为:

static struct i2c_board_info i2c_devs1[] __initdata = {

{

I2C_BOARD_INFO("ov9650", 0x30),

},

};

 

添加s5pc100 摄像头控制器平台设备相关内容,这些内容我们可以通过查看S5PC100的芯片手册查到

static struct resource s3c_camif_resource[] = {

[0] = {

.start = 0xEE200000,

.end   = 0xEE200000 + SZ_1M - 1,

.flags = IORESOURCE_MEM,

},

[1] = {

.start = IRQ_FIMC0,

.end   = IRQ_FIMC0,

.flags = IORESOURCE_IRQ,

}

 

};

 

static u64 s3c_device_camif_dmamask = 0xffffffffUL;

 

struct platform_device s3c_device_camif = {

.name  = "s5pc100-camif",

.id  = 0,

.num_resources  = ARRAY_SIZE(s3c_camif_resource),

.resource  = s3c_camif_resource,

.dev              = {

.dma_mask = &s3c_device_camif_dmamask,

.coherent_dma_mask = 0xffffffffUL

}

};

 

EXPORT_SYMBOL(s3c_device_camif);

 

注册摄像头控制平台设备:

smdkc100_devices中添加s3c_device_camif

 

static struct platform_device *smdkc100_devices[] __initdata = {

&s3c_device_camif,  //添加内容

};

 

4. 添加驱动(video

Make menuconfig

Device Drivers  --->  

 <*> Multimedia support  --->

 <*>   Video For Linux 

[*]     Enable Video For Linux API 1 (DEPRECATED) (NEW)

[*]   Video capture adapters (NEW)  --->

[*]   V4L USB devices (NEW)  ---> 

<*>   USB Video Class (UVC) 

[*]     UVC input events device support (NEW)

 <*>   USB ZC0301[P] webcam support (DEPRECATED)

 

这样device已经注册好了!

 

/* write a register */

static int ov9650_reg_write(struct i2c_client *client, u8 reg, u8 val)

{

int ret;

u8 _val;

unsigned char data[2] = { reg, val };

struct i2c_msg msg = {

.addr= client->addr,

.flags= 0,

.len= 2,

.buf= data,

};

//构建i2c_msg 

ret = i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);  //I2C适配器和I2C设备之间的一组消息的交换

return 0;

}

 

 

 

static void ov9650_init_regs(void)

{

int i;

for (i=0; i<ARRAY_SIZE(regs); i++)

 

{

if (regs[i].subaddr == 0xff) 

{

mdelay(regs[i].value);

continue;

}

ov9650_reg_write(ov9650_client, regs[i].subaddr, regs[i].value);

}

}

 至此,通过I2C总线已经将摄像头的寄存器初始化好了。

下一部分将讲解Camera解码器、控制器。

posted on 2012-12-11 15:27  孟浩依然  阅读(17862)  评论(0编辑  收藏  举报