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，做为一种了解。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。主要这样资料全都是鸟语（En）,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。

　　1、camera的总体示意图如下：控制部分为摄像头上电、IIC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、行场同步和时钟号。GT2005/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，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D0~D7这八根数据线并行送出的。

　　（1）、PixelArray

　　GT2005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）、IIC这个不用说了，摄像头寄存器初始化的数据都从这里传输的，所有的IIC器件都一样的工作，来张图吧，后面做详细分析；

　　下面这一部分在调试驱动的过程中比较重要了：,L5}+H#?!X

　　（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，注间PWDN、RESETB这两个脚，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，知道在那里看就行；

　　（5）PCLK\D1~D7

　　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：

　　2m(o9M,x7O9v

　　（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。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

　　7~$C+r*R!z#QG-\

　　二、S5pv310上Camera主控芯片上的硬件接口

　　１、CAMIFCameraInterface

　　先看一下摄像头接口框图：（这个看着有点抽像，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）

　　（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(AXI64-bitinterface)模式；

　　MIPI(CSI)模式；

　　ITU-RBT601/656/709模式；

　　DirectFIFO(PlayBack)模式；

　　b、支持多种输出模式：

　　DMA(AXI64-bitinterface)模式；

　　DirectFIFO模式；

　　c、支持数码变焦DigitalZoomIn(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、FIMCFullyInteractiveMobileCamera

　　摄像头的采集的数据要CPU无法直接处理，主控芯片里面集成了Camera控制器，叫FIMC（FullyInteractiveMobileCamera）。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-RRadiocommunicationSectorofITU简称ITU-RITU-RBT.60116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。.U4O*n*G+],gITU-RBT.6568/10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MobileIndustryProcessorInterface的缩写MIPI规范：Camera工作组：MIPICameraSerialInterface1.0specification.CameraSerialInterface2v1.0(CSI-2)

　　（3）、AMX（AdvancedeXtensibleInterface）是一种总线协议，该协议是ARM公司提出的AMBA（AdvancedMicrocontrollerBusArchitecture）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)

　　Signal

　　    

　　I/O

　　    

　　Description

　　    Type#d/j4q(M+T9l)V:e+`;^

　　HREF

　　    

　　I

　　    

　　行同步信号

　　    

　　PCLK

　　    

　　I

　　    

　　像素时钟

　　DATA[7:0]

　　    

　　I

　　    

　　像素数据

　　FIELD

　　    

　　O

　　    

　　FIELD信号

　　MCLK    

　　O

　　    

　　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DATA0~DATA7这八根数据线并行送出的。

　　4、不同接口模式的工作时序

　　ITU-RBT656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。;R5]+o!c4_"A5I0g

　　ITU-RBT601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。)sn%d"{'r;|.N

　　（ITU-RBT601:16位数据传输；21芯；Y、U、V信号同时传输。6~7R*d%L"Q0W+xITU-RBT656:9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

　　Øt1：表示VSYNC前、后插入周期

　　Øt2：表示HREF前插入周期

　　Øt3：表示HREF宽度

　　Øt4：表示HREF后插入周期

　　５、camera的时钟域，三个时钟：系统时钟、PCLK、MCLK

　　每个摄像头接口包括三个时钟域，每一个时钟域是系统总线时钟，第二个是摄像头像素时钟PCLK，第三个时钟域为内部时钟MCLK。系统总线时钟必需高于PCLK，CAM_MCLK必需固定频率分频，如PLL时钟。如果有外部时钟晶振，CAM_MCLK空掉。不需要同步ＭMCLK，PCLK应该与schmitt-triggered电平移位器连接。

　　5_9x7x#S"l7zM!d#i

　　6、硬件接口电路

　　主控芯片上的接口：

　　*D-G:H%~+}3q&`"w([%]

　　camera接口

　　<ignore_js_op>

　　6.JPG(45.48KB,下载次数:2)