瑞芯微 | 摄像头ov13850移植笔记
2022-11-18
作者: 电子技术应用专栏作家 一口Linux
来源: 电子技术应用专栏作家 一口Linux
关于瑞芯微的文章,之前写了3篇,链接如下:
《1.瑞芯微rk356x板子快速上手》
《2.Linux驱动|瑞芯微rtc-hym8563移植笔记》
《3.Linux驱动 | Linux内核 RTC时间架构-基于瑞芯微》
后面会持续更新瑞芯微相关文章,有兴趣的老铁加关注。
0、环境
一、ov13850简介
1. 产品参数
品牌:Omnivision
型号:CMK-OV13850
接口:MIPI
像素:1320W
OV13850彩色图像传感器是一款低电压、高性能1/3.06英寸1320万像素CMOS图像传感器,使用OmniBSI+?技术提供了单-1320万像素(4224×3136)摄像头的功能。通过串行摄像头控制总线(SCCB)接口的控制,它提供了全帧、下采样、开窗的10位MIPI图像。
OV13850拥有一个能够在10位1320万像素分辨率下以每秒24帧(fps)的速度运行的图像阵列,用户可以完全控制图像质量、格式和输出数据传输。所有需要的图像处理功能,包括曝光控制、白平衡、缺陷像素消除等,都可以通过SCCB接口进行编程。
此外,OmniBSI图像传感器使用专有的传感器技术,通过减少或消除固定图案噪声、污迹等常见的图像污染光源来提高图像质量,从而产生干净、完全稳定的彩色图像。
为了提供定制信息,OV13850包括一个单编程(OPT)存储器。OV13850拥有最多4车道的MIPI接口。
OV13850适用于低功耗相机模块。
以下是测试用的摄像头&扩展板:
2. 特性
●镜头尺寸:1/3.06英寸 ●像素大小:1.12毫米×1.12毫米 ●31.2°CRA为6mm z高度 ●可编程控制帧速率,镜像和翻转,裁剪和窗口 ●1320万像素AT30fps ●双线串行总线控制(SCCB) ●闪光灯输出控制闪光 ●支持输出格式:10位RAW RGB ●支持图像大小:13.2MP(4224×3136)、10MP(4224×2376)、4K2K(3840×2160)、EIS 1080P(2112×1188)、EIS 720P(1408×792)、more3 ●支持2×2 Binning ●可达4车道MIPI串行输出接口 ●标准系列SCCB接口 ●8k bit的嵌入式一次性可编程(OTP)存储器(见侧注) ●两个片上锁相环(PLLs) ●可编程控制:增益、曝光、帧率、图像大水、水平反射镜、垂直翻转裁剪和平移 ●内置温度传感器 ●图像质量控制:缺陷校正,自动黑电平校准,镜头阴影校正,和高度计行HDR。●保证传感器结温:-300C到+850C ●电源核心:1.14V-1.26V;模拟:2.6-3.0V输入/输出:1.7-3.0V ●封装:PLCC40
3. ov13850引脚图
4. ov13850功能模块
定时脉冲发生器输出时钟来访问成像阵列的行,预先填充电荷并且按顺序对数组的行进行采样。
在预先填充电荷和采样的时间间隔内,每个像素点的电荷曝光时减少入射光。
这是在滚动快门的体系结构的曝光时间。
曝光时间通过调整预先填充电荷和采样之间的时间间隔控制。
在每一行的像素数据采样后,通过模拟电路(AMP)进一步处理:纠正偏移量和将数据乘以相应的增益。
模拟处理后通过10位ADC的输出数组中的每个像素的数据。
ISP(image sensor processor)通过图像输出接口单元,经过mipi接口(MCP/MDP)将图像数据发送出去。
5. 像素数组
OV13850传感器的图像数组4256列3152行(13414912像素)
颜色过滤器是安排在Bayer模式
Binning mode 2x2 binning
Binning mode 通常用于低分辨率
6. mirror 和 flip
OV13850提供图像mirror(左右翻转) 和 flip(上下翻转)模式
二、驱动移植
瑞芯微支持的摄像头,有个support list,
此次从该list中选择了ov13850
1. 驱动源文件及对应脚本
默认sdk里面已经将支持的所有摄像头驱动都添加到了内核,所以不需要移植该驱动了,
但是还是要确认下移植驱动对应的一些信息
2. 设备树
1)典型ov系列摄像头链接示意图
ov系列摄像头与SOC连接的主要的引脚有:i2c、rst、pwdn、mclk、MIPI Clk、MIPI DATA
这几根线是驱动工程师必须捋清楚的
2)电路图
本次我们直接将摄像头插在公版的视频接口,用的是通道0,使用了4个lane【不知道具体硬件信息就问硬件工程师】
由电路图可知,几个关键引脚关系:
reset信号:GPIO3 B6
power down信号:GPIO4 B4
I2C通道:4
clock:cif
3)设备树节点
参考sdk中其他平台的ov13850节点来填写
设备树的信息最终转换成i2c_client,并传递给ov13850驱动ov13850_probe()compatible = "ovti,ov13850";与驱动的of_match_table 保持一致
关于摄像头驱动,
彭老师后面会继续更一篇文章讲解。
3. 安卓配置文件
在以下两个文件增加对应摄像头信息,
一口君直接参考的其他文件,
然后找一个相近型号的摄像头修改的
三、查看摄像头相关信息
1. 开机log
移植成功后,确认下对应的驱动log
2. 查看ov13850设备
驱动加载成功后,会有以下信息
查看摄像头设备节点:
3. 查看sys文件系统中文件信息
内核会为摄像头在目录/sys/class/video4linux下分配设备信息描述文件
4. 查看拓扑 media-ctl -d /dev/media0 -p
从entity70信息中可以看到:
该Entity完整的名称是:m00_b_ov13850 4-0010
它是一个V4L2 subdev(Sub-Device) Sensor
它对应的节点是/dev/v4l-subdev3,应用程序(如v4l2-ctl)可以打开它,并进行配置
它仅有一个输出(Source)节点,记为pad0
它的输出格式是[fmt:SBGGR10/4224x3136],其中SBGGR10是一种mbus-code的简称
它的Source pad0 链接到"rockchip-csi2-dphy0"的pad0,并且当前的状态是 ENABLED。
三、拍照测试
1. 抓帧
【看到<<<<<<<<< 7.51 fps 说明成功】
参数说明
2. 显示图片:
将文件**/sdcard/out.yuv从板子通过adb pull**命令拷贝出来,
再拷贝到ubuntu中,执行以下命令显示图片【用其他可以打开yuv格式图片的工具也可以】
【拍照时选择其他较高分辨率会出错,暂时还没解决这个问题,有知道的可以联系我:yikoupeng】
四、参数设置
1. 显示摄像头参数
2. 增加曝光exposure
exposure值区间为: 4-3324 命令实例:
3. 增加图片亮度analogue_gain
analogue_gain用于设置显示的图像的亮度
analogue_gain值区间:16-248
命令实例:
analogue_gain=244现象【效果非常明显】
4. 测试显示信息test_pattern
参数test_pattern,可以用于测试显示图像
0:摄像头
1-3 测试图片 命令实例:
5. 修改Entity的format、size
举例一,GC2053摄像头支持多个分辨率的输出,默认为1920x1080。现将输出分辨率改为640x480:
五、遇到问题解决
1. 解决闪退
主要是camera3_profiles_rk356x.xml和camera3_profiles.xml这两个文件中没有ov13850的信息
所以找到这两个文件,增加相对应的摄像头信息 改文件位于sdk的目录如下:
文件camera3_profiles.xml参数的说明,瑞芯微官方有相应的说明文档
2. app 提示没有权限连接&打开设备失败
同时将设备树文件 将mipi_in_ucam0里的reg修改为1,如果有其他摄像头信息,一次往后填写或者删除。
【这个reg是什么意思,有知道的老铁可以给我留言】
3. APP打开设备失败
从log看,没有任何permission问题,摄像头也打开了,但是就是连接失败,主要是xml文件的sensorType 设置不对
六、后续
后面还有一些工作需要进一步研究:
目前只调通了1个摄像头,后需要会再增加1个2lane的摄像头
视频颜色还有点发绿,还需要进一步调试
有一起玩瑞芯微平台的老铁,后台猛戳我
更多信息可以来这里获取==>>电子技术应用-AET<<
电子技术应用专栏作家 一口Linux
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