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1、一、摄像头工作原理上一篇我们讲了摄像头模组的组成，工作原理，作为一种了解。下面我们析摄像头从寄存器角度是怎么工作的。如何阅读摄像头规格书（针对驱动调节时用到关键参数，以GT2005为例）。规格书，也就是一个器件所有的说明，精确到器件每一个细节，软件关心的寄存器、硬件关 心的电气特性、封装等等。单单驱动方面，我们只看对我们有用的方面就可以了，没必要全部看完。主要这些资料全都是鸟语，全部看完一方面时间上会用的比较多，找到关键的地方就行了。21、camera的总体示意图如下： 控制部分为摄像头上电、IC控制接口，数据输出为摄像头 拍摄的图传到主控芯片，所有要有data、行场同步和时钟信号。GT200
2、5/GT2015是CMOS接口的图像传感器芯片，可以感知外部的视觉信号并将其转换为数字信号并输出。我们需要通过 MCLK给摄像头提供时钟， RESET是复位线，PWDN在摄像头工作时应 该始终为低。PCLK是像素时钟（这个应该是等同于 CSI中的普通差分时钟通道），HREF是 行参考信号，VSYNC是场同步信号。一旦给摄像头提供了时钟，并且复位摄像头，摄像头 就开始工作了，通过 HREF, VSYNC和PCLK同步传输数字图像信号。数据是通过D0D7这八根数据线并行送出的。控制我口Configuration/IItREWETFiESETMCLKMCLKConfigurationRsgi ste
3、rsR?gi stersSDASDAS2LDolumr CCS-F7/I/ J V /Analog ProcessirgA7-rBPixel Array 161SH x 1215V ilGOOH xOL1Joit A2C.AECtriage Signal Pnoc&ingEnters at orGam maEJcp erihancsYLVRG3dataPCLKVSYNC（1 ）、Pixel ArrayGT2005阵列大小为 1268列、1248行有效像素为 1616列，1216行。也就是说摄 像头为1600X1200的时候，像素点要多于这个，去除边缘一部分，保证图像质量吧。（2）、|2C这个不
4、用说了，摄像头寄存器初始化的数据都从这里传输的，所有的fc器件都一样的工作，来张图吧，后面做详细分析；SBDASBCLStart condition十一tA / XAcknowledgeI * . 牛| ! IIbt ： A ：: P :? I、!Stop condition下面这一部分在调试驱动的过程中比较重要了：（3 ）、MCLK电子元件工作都得要个时钟吧，摄像头要工作，这个就是我们所要的时钟，在主控制芯片提供，这个时钟一定要有，要不然摄像头不会工作的。（4）、上下电时序，这个要接规格书上来，注意PWDN、RESETS两个脚，不同的摄像头不太一样，这个图是上电时序，上电时参考一下，知道在那
5、里看就行；DVDD15 |DVDffiS1OVDD|O VCVpmRtSETBI-(5) PCLK D1D7摄像头得到的数据要传出来吧，要有数据，当然数据出来要有时钟和同步信号了，看下它的时序，和LCD显示的时序一样，道理是一样的：VSYMCHRfFWifinnnnnmnnnnmyjJinmmmmm* ,4-* i i 卞g j-LTLrLrLrLrLrLrvLrLrLrLrLrLTLnDATr Q(XZDCZXZXKXZDCKXXZDC)CDCZX(6) 、主要的寄存器：分辨率、YUV顺序、X轴、Y轴镜相、翻转以上工作完成后，也许还有一些问题，分辨率太小；YUV顺序不对图像不对；XY图像方向
6、。这些工作完成后，如果还有什么细节的问题，如果你想花时间，看规格书里面的寄存器可以解决的，如果不想看，找模组厂的FAE,他们专业的，很快会帮你搞定。(7)、摄像头的硬件接口DWD2SpibTl|rxoVREF-TXLQWAVDD25DDVDD28 jk 1W DDVD1 加D1 AGND PD1 CGNDDDGNPMCLK0( iNOHSYNCVSYNCDVDD15SBDAIOVDDSBCLIOVDDpcrxDPWDNEX1RESETBGC201514 D- lD4 CD5 EH3C5f TX51 IKQB5 DE2 XECLKAJ HSmCB3 $NCB4 SBDAAJ SI3CLD6 PC
7、LKA3 PWDNB2 RESETBA2Cl tl r20.1uF|0JuF|0-luF 阪iuFC4C2O.luP0 luF4卩roxTO cDW15E6B6二、S5pv310上Camera主控芯片上的硬件接口1、CAMIF Camera In terface先看一下摄像头接口框图：（这个看着有点抽象，我们放这里，先了解一下，其实驱动中一般不会涉及到这里，不过我们这里分析了，就把这个带出来了）AXI Materycbcrl-2 2 PEGychcr *L 2 2 bsyer ngbCAMEFI UAMEK盟FTUITJCATZERA3 CAMERA4 dlCt dicl fifo MPI M
8、FI :器 writebacKycbcr 4.2.0ycbcr 42JE皿 b B/18724 bitireci FFO? |Output DMADirect FIFOInterfaceVCbCr4:4RGB24bitAXI MatarWrite)兀 bG4：2：D 1 YCbCr4；2；2YCIC；4：4RG016/16/ 24bllBaywRGHVH(X12bltJPEG(1 )、摄像头接口的主要属性：a、支持多种输入接口：(就是上面我们看到的四模式)DMA (AXI 64-bit in terface)模式；MIPI (CSI)模式；ITU-R BT 601/ 656/ 709 模式；D
9、irect FIFO (PlayBack)模式；b、支持多种输出模式：DMA (AXI 64-bit in terface)模式；Direct FIFO 模式；c、支持数码变焦 Digital Zoom In (DZI) capability ；d、支持多摄像头输入；e、支持视频同步信号极性可编程控制；f、 支持最大输入分辨率为8192X8192 ；g、支持图像翻转(X轴、Y轴镜相 ，90、180、270翻转)；h、支持多种图片格式；i、支持捕获帧控制；j、支持的图像特效。2、FIMC Fully InteractiveMobile Camera摄像头的采集的数据要CPU无法直接处理，主控芯片
10、里面集成了 Camera控制器，叫FIMC(FullyI nteractive Mobile Camera )。摄像头需要先把图像数据传给控制器，经过控制器处理(裁剪拉升后直接预览或者编码)之后交给CPU处理。实际上摄像头工作需要的时钟(MCLK)也是FIMC给它提供的。在s5pv310上的摄像头接口是一个FIMC(完全交互式移动相机接口 )，支持ITURBT-601-605 标准、AMX 接口、MIPI 接口MIPI、ITU、AMX(1 )、ITU国际电信联盟无线电通信部门ITU-RRadiocommunication Sector of ITU 简称ITU-RITU-R BT.601 16
11、位数据传输；Y、U、V信号同时传输，是并行数据，行场同步单独 输出。ITU-R BT.656 8/10位数据传输；不需要同步信号；串行数据传输；传输速率是601的2倍；先传Y,后传UV。行场同步信号嵌入在数据流中。(2 )、MIPI (移动行业处理器接口)是 Mobilel ndustry Processor In terface的缩写 MIPI 规范: Camera 工作组： MIPI Camera Serial In terface 1.0specificati on .Camera Serial In terface 2 v1.0 (CSI-2)(3 )、AMX (Adva need e
12、Xte nsible In terface )是一种总线协议，该协议是ARM 公司提出的 AMBA (Advaneed Mieroeontroller BusArehiteeture) 3.0 协议中最重要的部分，是一种面向高性能、高带宽、低延迟的片内总线。3、接口信息FIMC信号定义如下所示(YCbCr模式)Sig nalI/ODeseripti onTypeHREFI行同步信号PCLKI像素时钟DATA7:0I像素数据FIELDOFIELD信号MCLKO系统时钟信号通过CAM_MCLK给摄像头提供时钟，RST是复位线，PWDN在摄像头工作时应该始终为低。HREF是行参考信号，PCLK是像素
13、时钟，VSYNC是场同步信号。一旦给摄像头提供了时钟， 并且复位摄像头，摄像头就开始工作了，通过HREF, PCLK和VSYNC同步传输数字图像信号。数据是通过 DATA0DATA7这八根数据线并行送出的。4、不同接口模式的工作时序ITU-R BT 656输入时序图，这种方式下同步信号已经内嵌到视频数据中了，因此不需要额外 的行和帧同步信号。pclk .厂.厂 厂l 口 .n n. .nn n n n n n nDATAJ7：Q( )”Video timing.亠/C-胃Video Orn iig.rerencei codiesr/JrefiMence codesPdijbI djtaITU-R BT 601输入时序图，这种方式下行和帧同步信号独立于视频数据，因此需要同步信号（ITU-R BT601: 16位数据传输；21芯；Y、U、V信号同时传输。ITU-R BT 656: 9芯,不需要同步信号；8位数据传输；串行视频传输；传输速率是 601的2倍；先传Y,后传 UV。）同步信号的时延参数t1:表示VSYN
