展讯平台-sensor驱动

时间:2021-10-05 09:19:48
    驱动者,三分硬件,三分格式,四分软件。
    在手机中,我们常将camera直接称为sensor,展讯平台的sensor就像lcd一样,已经十分的成熟了。沿袭前面的模式,先介绍一下硬件的基本知识。

    一、sensor的种类
        其实这个对于驱动来说基本略知就可以了,处于那种说出来要知道是在说sensor的专业名次这种程度就OK了!一般来说,sensor有两大类,CMOS和CCD。
一般来说,CCD的功耗高,拍摄质量高,造价高,他更适合在数码相机或DV中使用,而我们的手机中,在像素要求本来就不是苛刻,但是对空间和成本有比较高要求的话,一般都会选择CMOS的摄像头。它的工作原理很简单,接收外界光线后转化为电能,再透过芯片上的模-数转换器(ADC)将获得的影像讯号转变为数字信号输出

二、sensor的输出格式
        同样,sensor的输出格式也不是单一的,可以分为YUV、JPEG 、RGB、RAW,这几种格式。
        1、YUV
“Y”表示明亮度(Luminance、Luma),“U”和“V”则是色度、浓度(Chrominance、Chroma), 一般情况下sensor支持YUV422格式,即数据格式是按Y-U-Y-V次序输出的。
        2、JPEG
这个不用很介绍,作为一种存储格式它是非常普遍的,但是作为sensor的输出格式的话,一般是低分辨率的,其自带JPEG engine,可以直接输出压缩后的jpg格式的数据
     3、RGB
传统的红绿蓝格式,比如RGB565.通俗点说它的颜色混合方式就好像有红、绿、蓝三盏灯,当它们的光相互叠合的时候,色彩相混,而亮度却等于两者亮度之总和,越混合亮度越高,即加法混合。
    4、RAW
图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。RAW文件是一种记录了数码相机传感器的原始信息,同时记录了由相机拍摄所产生的一些原数据(Metadata,如ISO的设置、快门速度、光圈值、白平衡等)的文件。RAW是未经处理、也未经压缩的格式,可以把RAW概念化为“原始图像编码数据”或更形象的称为“数字底片”。

好了,介绍完他们的输出格式之后,我们有样的疑问,我该选择哪种格式作为输出呢?
对于展讯平台,sensor的输出格式一般都为YUV的,他的流程是:摄像机的原始数据应该是RAW来记录的,里面的数据可能会是RAW RGB来表示,然后sensor模组里面自带的ISP会将数据转换成YUV格式的输出出来,输出到我们的AP里面后DSP会将YUV格式转换成RGB的,然后在输出到屏上,如果是拍摄出来的就要经过DSP将格式再转换成为JPEG的存储下来。
这就让我们很费解,既然能够输出RGB格式的数据,为什么又几经周折,转换来转换去,费时费力?在这里我们就要在照片质量和处理速度上做一个权衡。
    首先,如果说数据量最小,那么莫过于RAW格式,但是,数据传输过来要经过一次性大量的计算才能将里面的信息提取出来,如果你想用,一般5M以上sensor就只输出RAW数据以保证比较快的输出速度,后端挂一个DSP来处理输出的数据。其次是JPEG,数据量也很小,但是同样要求较快的处理速度。
    而RGB和YUV一个像素都是占用了2B的大小,但是RGB却可以数据读出来直接刷到屏上,为什么要却要选择YUV的呢?原因在于YUV输出亮度信号没有任何损失,而色偏信号人眼并不是特别敏感,RGB565输出格式是R5G3 G3B5会丢掉很多原始信息,所以YUV图像质量和稳定性要比RGB565好的多。
   那么,虽然在展讯平台上默认的是YUV的,并不是说他是最好的或不可更改的,我们要根据不同的情况选择时候世事的输出格式!

说一说架构格式,非常固定,首先在sensor_cfg.c里面申明并定义一个SENSOR_INFO_T结构指针,然后就可以在具体的sensor_***.c里面实现你的驱动代码!

调试sensor常见的问题:
1.读不到ID:需要确认三个电源,power down 和reset的极性,mclk,I2C是否正常打开。如果这些信息确认是正确的,还不能读到ID基本可以确认是sensor的硬件问题。
2.能读到ID但是点不亮:这是最常见的情况,这个是时候已经能确认上述的硬件信号都是正常的,先要看HS/VS/PCLK的极性是否配置的正确,是否在预览前丢了1帧以上,sensor的输出尺寸是否正确。这些通常需要通过sensor的datasheet来查看寄存器配置的是否正确。
3.拍照死机:要确认是否在拍照的时候设置了set_mode(用来设置拍照时的sensor输出数据大小的设置),memory是否足够大?
DC_MEM = Frame_W*Frame_H*2 *MAX((1 + need_rotation),(1+is_jpg)) + 1M根据这个公式算出来,在dc_product_cfg.c中进行配置。
4.花屏:如果是很多绿线的花屏的话那么通常是HS/VS/PCLK的极性配置反了或者驱动电流太小被干扰了,如果是红蓝的颜色反了的那么是yuv输出数据反了,在yuv_info中进行配置。
5.分屏:这个是刷屏的时候刷的不是同一帧数据,是LCD的FMARK引脚没有引出来,或者没有配置。如果LCD没有这个脚的话,需要估算一下刷屏的时间,然后将sensor输出的帧率调的跟它匹配。
6.旋转:预览的在startpreview里的rotation设置成需要的角度,拍照的在_DCAMERA_DoSnapshot里面将rotation设置成需要的角度,VT在传给底层参数时将screen2sensor_angle设置为DVT_MW_ROTATE_90或其他角度。