6.12. 如何调试一款新摄像头
本节旨在让用户快速调试新型号（dvp/spi接口）摄像头出图；
AC79 有两个 ISC （图像传感器控制模块）（ISC0/1），用于接收片外 Image CMOS Sensor 的图像数据，完成数据重排和处理；
其支持传统 8bit 的 DVP、BT601、BT656 接口，除此之外还支持以上接口的串行化，如 4/2/1bit 的 DVP、BT601、BT656，支持 SPI 模式；
推荐使用ISC接收，兼容DVP和SPI模式，用户不需要关心底层是如何收数据，仅需根据需求修改接口配置及摄像头寄存器配置，加快工程的开发进度。
6.12.1. 必要说明
板载硬件说明
板载摄像头型号及接口：
camera0-gc2145-dvp
camera1-gc0310-SPI
AC79最大支持 96Mhz-pclk 输入（考虑稳定性，不建议pclk大于60Mhz），最大像素为1280×720
调试新的摄像头驱动建议以已经适配的摄像头驱动作为参考调试，硬件电路参照AC79_DevKitBoard原理图，开源板引出了摄像头复用IO
调试摄像头期间建议：准备 1 台逻辑分析仪、1 台示波器
摄像头出图流程：检验摄像头（check ID）->向摄像头发送寄存器配置->主控接收数据处理->推送到屏幕显示
dvp和spi摄像头调试过程类似，区别在于硬件接口、接收模式上，请参考适配例程中的摄像头型号驱动进行配置
6.12.2. 环境配置方法
调试DVP-8bit、1bit、2bit及4bit摄像头建议在 apps/common/example/video/camera/dvp/main.c 环境下进行（使用ISC接收）
调试SPI-1/2bit摄像头可以在 apps/common/example/video/camera/spi/main.c 环境下进行（SPI接收）
选择 demo/demo_DevKitBoard 工程运行
apps/demo/demo_DevKitBoard/include/demo_config.h 中打开对应的宏（确保其余宏全部关闭）
//SPI:
#define CONFIG_SPI_VIDEO_ENABLE
//DVP（ISC）:
#define USE_CAMERA_DVP_SHOW_TO_LCD_DEMO
//如果demo_config.h没有对应的宏，请在对应的main.c中#define以使能
即可跑对应的main.c
6.12.3. 调试步骤
第一步：摄像头引脚与芯片IO正确连接，板级配置对应IO
若硬件连接与板载摄像头一致，请暂时取下板载摄像头（避免通讯冲突）
板级配置文件路径： apps/demo/demo_DevKitBoard/board/wl82/DevKitBoard.c 主要配置IIC、SPI（针对SPI摄像头）及摄像头数据IO、时钟IO
//*********************************************************************************//
// IIC模块配置 //
//*********************************************************************************//
#ifdef CONFIG_IIC_ENABLE
//板载摄像头默认使用iic0
SW_IIC_PLATFORM_DATA_BEGIN(sw_iic0_data)//软件iic
.clk_pin = IO_PORTH_00,//SCL_IO
.dat_pin = IO_PORTH_01,//SDA_IO
.sw_iic_delay = 50,
SW_IIC_PLATFORM_DATA_END()
#endif
//**********************************END*******************************************//
//*********************************************************************************//
// SPI模块配置 //
//*********************************************************************************//
#ifdef CONFIG_SPI_ENABLE
//spi/main.c默认使用spi2
SPI2_PLATFORM_DATA_BEGIN(spi2_data)
.clk = 40000000,
.mode = SPI_STD_MODE,//SPI_1WIRE_MODE（单线模式） SPI_STD_MODE（双线模式） SPI_DUAL_MODE（全双工模式） SPI_QUAD_MODE（四线模式）
.attr = SPI_MODE_SLAVE | SPI_SCLK_L_UPH_SMPH | SPI_UNIDIR_MODE,//从机，CLK高 更新数据高，单向模式
.port = 'C',
SPI2_PLATFORM_DATA_END()
#endif
//**********************************END*******************************************//
//*********************************************************************************//
// 摄像头模块配置 //
//*********************************************************************************//
#ifdef CONFIG_VIDEO_ENABLE
//*****************************************camera0-ISC0接收(DVP-8bit配置为例)****************************************//
static const struct camera_platform_data camera0_data = {
.xclk_gpio = IO_PORTH_02,//注意： 如果硬件xclk接到芯片IO，则会占用OUTPUT_CHANNEL1
.reset_gpio = IO_PORTH_03,//复位IO，一般该引脚可以直接接3.3V的高电平（根据数据手册），可不需要特定IO来控制
.online_detect = NULL,//默认NULL即可
.pwdn_gpio = -1,//pwdn引脚可以配合引脚写具体IO如IO_PORTC_04，一般摄像头pwdn引脚直接接地即可，具体参考摄像头数据手册
.power_value = 0,//pwdn引脚使用IO控制时的正常工作pwdn引脚电平
.interface = SEN_INTERFACE0,//SEN_INTERFACE_CSI2,//默认即可
.dvp={ //dvp_IO配置
.pclk_gpio = IO_PORTA_08,
.hsync_gpio = IO_PORTA_09,
.vsync_gpio = IO_PORTA_10,
.group_port = ISC_GROUPA,
.data_gpio = {
IO_PORTA_07,
IO_PORTA_06,
IO_PORTA_05,
IO_PORTA_04,
IO_PORTA_03,
IO_PORTA_02,
IO_PORTA_01,
IO_PORTA_00,
-1,
-1,
},
}
};
static const struct video_subdevice_data video0_subdev_data[] = {//镜头设备参数
{ VIDEO_TAG_CAMERA, (void *)&camera0_data },
};
static const struct video_platform_data video0_data = {//video0参数,设备列表参数需要该参数
.data = video0_subdev_data,
.num = ARRAY_SIZE(video0_subdev_data),
};
//*****************************************camera1-SPI接收****************************************//
static const struct camera_platform_data camera1_data = {
.xclk_gpio = -1,//IO_PORTB_02,//IO_PORTC_08,//IO_PORTC_06,//注意： 如果硬件xclk接到芯片IO，则会占用OUTPUT_CHANNEL1
.reset_gpio = IO_PORTH_03,
.online_detect = NULL,
.pwdn_gpio = -1,
.power_value = 0,
.interface = -1,
.dvp={
.group_port = -1,
.pclk_gpio = -1,
.hsync_gpio = -1,
.vsync_gpio = -1,
.data_gpio={-1},
}
};
static const struct video_subdevice_data video1_subdev_data[] = {//镜头设备参数
{ VIDEO_TAG_CAMERA, (void *)&camera1_data },
};
static const struct video_platform_data video1_data = {//video1参数,设备列表参数需要该参数
.data = video1_subdev_data,
.num = ARRAY_SIZE(video1_subdev_data),
};
#endif
//**********************************END*******************************************//
第二步：摄像头驱动配置，check摄像头ID，检验是否成功与摄像头通信
Device Address、Sensor_ID请在相应摄像头的datasheet中查询
以gc2145为例：
//GC2145.C
#define GC2145_DVP_WRCMD 0x78//Device Address
#define GC2145_DVP_RDCMD 0x79
s32 GC2145_ID_check(void)//check摄像头ID
{
u8 pid = 0x00;
u8 ver = 0x00;
u8 i ;
for (i = 0; i < 3; i++) {
rdGC2145Reg(0xf0, &pid);//Sensor_ID_Address
rdGC2145Reg(0xf1, &ver);
}
puts("Sensor PID \n");
puts("\n");
if (pid != 0x21 || ver != 0x45) { //Sensor_ID_DefaultValue
puts("\n----not GC2145_DVP-----\n");
return -1;
}
puts("\n----hello GC2145_DVP-----\n");//打印此行说明成功check到摄像头ID通讯成功
return 0;
}
第三步：根据摄像头官方驱动例程更改寄存器配置及注册配置
以DVP-8bit为例
//GC2145.C
#define GC2145_DEVP_INPUT_W 1280//摄像头输出分辨率，需要与摄像头实际输出分辨率一致
#define GC2145_DEVP_INPUT_H 720
static const struct reginfo sensor_init_data[] = { //寄存器配置（配置重点）,主要关注输出接口、输出数据格式、输出线数、输出分辨率和pclk频率等相关寄存器
//{Address,Value} //sensor数据输出正确是接收正确的前提
{0xfe, 0xf0},
{0xfe, 0xf0},
{0xfe, 0xf0},
{0xfc, 0x06},
{0xf6, 0x00},
{0xf7, 0x1d},
//省略...
};
REGISTER_CAMERA(GC2145) = { //ISC接收摄像头注册在REGISTER_CAMERA;SPI接收摄像头注册在REGISTER_CAMERA1
.logo = "GC2145",
.isp_dev = ISP_DEV_NONE, //ISP_DEV_NONE 或 ISP_DEV_0，对应”iic0”设备
.in_format = SEN_IN_FORMAT_YUYV,//YUV排列顺序，与摄像头输出顺序一致
.mbus_type = SEN_MBUS_PARALLEL, //数据格式配置，与摄像头输出格式一致，详见isp_dev.h
.mbus_config = SEN_MBUS_DATA_WIDTH_8B | SEN_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH | \
SEN_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING | SEN_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH, //线数配置及采样配置，详见isp_dev.h
#if CONFIG_CAMERA_H_V_EXCHANGE
.sync_config = SEN_MBUS_SYNC0_VSYNC_SYNC1_HSYNC,//WL82/AC791才可以H-V SYNC互换，请留意
#endif
//省略...
}
};
第四步：参考摄像头数据手册修改寄存器配置，根据需求调整输出效果。
输出分辨率的大小：裁剪窗口相关寄存器
输出帧率提高：提高pclk频率、缩小输出数据帧间距行间距
…
6.12.4. 适配例程
ISC接收1bit-SPI-bt656：参考byd20a6.c 1bit 配置
2bit-SPI-bt656：参考byd20a6.c 2bit 配置
4bit-SPI-bt656：参考byd20a6.c 4bit 配置
8bit-DVP：参考GC2145.c 配置(上述第一、三步举例)
使用ISC接收配置举例：
1/2/4bit接收时.data_gpio的第一个IO配置必须是最低位的对应IO，以下为4bit：PA0-PA3接收配置举例：
//DevKitBoard.c
static const struct camera_platform_data camera0_data = {
.xclk_gpio = IO_PORTH_02,//xclk
.reset_gpio = IO_PORTH_03,
.online_detect = NULL,
.pwdn_gpio = -1,
.power_value = 0,
.interface = SEN_INTERFACE0,
.dvp={
.pclk_gpio = IO_PORTA_08,//pclk
.hsync_gpio = -1,
.vsync_gpio = -1,
.group_port = ISC_GROUPA,
.data_gpio = { //接收数据IO配置，按此.data_gpio配置的接收IO为PA0-PA3，对应sensor的D0-D3
IO_PORTA_00,//低
IO_PORTA_01,
IO_PORTA_02,
IO_PORTA_03,//高
-1,
-1,
-1,
-1,
-1,
-1,
},
}
};
//byd20a6.c
REGISTER_CAMERA(BYD20a6) = {
.isp_dev = ISP_DEV_NONE,
.in_format = SEN_IN_FORMAT_YVYU,//与摄像头输出格式一致
.mbus_type = SEN_MBUS_BT656,//与摄像头输出数据格式一致（此例程1/2/4bit帧协议均为：帧头：ff0000ab，帧尾：ff0000b6，行头：ff000080， 行尾：ff00009d）
//.mbus_config = SEN_MBUS_DATA_WIDTH_1B | SEN_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING,//1bit接收|下降沿采样
//.mbus_config = SEN_MBUS_DATA_WIDTH_2B | SEN_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING,//2bit接收|下降沿采样
.mbus_config = SEN_MBUS_DATA_WIDTH_4B | SEN_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING,//4bit接收|下降沿采样
//省略...
};
SPI接收SPI-1bit：参考GC0310.c 1bit 配置
SPI-2bit：参考GC0310.c 2bit 配置
板级配置参考上述第一步配置
6.12.5. IO反转接收功能配置说明
.data_gpio按照正常正序配置，在摄像头驱动中的.mbus_config添加 SEN_MBUS_DATA_WIDTH_REVERSE 即可
以下配置为4bit：PA4-PA7、IO反转接收举例，即D0-PA7，D1-PA6，D2-PA5，D3-PA4对应
//DevKitBoard.c
.data_gpio = {
IO_PORTA_04, //按照正常正序配置
IO_PORTA_05,
IO_PORTA_06,
IO_PORTA_07,
-1,
-1,
-1,
-1,
-1,
-1,
},
//byd20a6.c
.mbus_config = SEN_MBUS_DATA_WIDTH_4B | SEN_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING | SEN_MBUS_DATA_WIDTH_REVERSE ,//4bit接收|下降沿采样|反转接收
6.12.6. 报错总结
IIC读取ID不匹配：驱动里面的 iic 设备不对应（“iic0”还是“iic1”），原因为：.isp_dev = xx 不对；
board.c 的 iic 的 IO 不对；
摄像头的 xmclk 引脚没有时钟输入，检查 board.c 的 xclk 时钟引脚；
摄像头的 power_down 引脚的电平没接对，一般正常工作低电平（要看数据手册，看看是低电平还是高电平）；
摄像头的 reset 引脚的电平是否正确；
检查Device Address、Sensor_ID配置是否正确。
出现 video_ioct: err = 11 或 yuv recv timeout：硬件没有收到时钟，检查 pclk 的有没有时钟输出（示波器看下有没有时钟）；
pclk频率配置过高，镜头输出时钟不稳定，尝试降低频率；
接线问题：确定 PCLK 和 DATA 数据正确接对在对应 IO，连接没有断线可能；
VDDIO电压错误；
协议不正确：逻辑分析仪 100M 采样率抓数据进行解析帧头帧尾、行头行尾；
ISC 接收情况下检查帧协议是否正确：帧头：ff0000ab，帧尾：ff0000b6，行头：ff000080， 行尾：ff00009d。
报错 isc line err 行出错，原因可能有：初始化 bt656 分辨率和实际摄像头输出的分辨率不一致；
在 2/4/8bit 模式下，可能因为数据位 IO 反接（isc line err 打印很猛下大部分因为这个原因）；
协议不符合。
报错 isc bandwith err，带宽不够，原因可能有：数据瑕疵；
性能带宽不足，如果能正常出图可忽略。
使用 SPI 接收，出现—->SPI_FSTART = 0x%x , 0x%x ，recv data err , reinit spi camera ：数据头出现问题，用逻辑分析仪解析spi数据是否正确。若数据不正确，检查接线及数据格式配置；若数据正确，spi接收不正确,则大部分原因为：配置的边沿采样不符合，尝试更换边沿采样配置。
图像显示异常：数据瑕疵；
出现大片绿色：YUV格式顺序错误，在摄像头驱动.c中配置YUV格式顺序；
出现图像条纹、显示分格：采样边沿出错、分辨率设置与镜头实际输出分辨率不一致；
出现蓝色条纹、噪点：检查电源供电
以上报错可能来源于电压不稳定、数据线时钟线毛刺，请确保硬件的稳定性。