Contents
一、 二、 三、 四、 五、 1、 2、
手机 CAMERA 的物理结构: ........................................................................................ - 4 - CAMERA 的成像原理: ................................................................................................. - 4 - CAMERA 常见的数据输出格式:.................................................................................. - 5 - 阅读 CAMERA 的规格书(以 TRULY 模组 OV5647_RAW 为例): ........................... - 6 - CAMERA 的硬件原理图及引脚 ..................................................................................... - 7 - 电源部分:.................................................................................................................... - 7 - SENSOR INPUT 部分: ................................................................................................... - 7 -
- 7 - - 7 -
3、 SENSOR OUTPUT 部分: ............................................................................................... 4、 I2C 部分:SCL,I2C 时钟信号线和 SDA,I2C 数据信号线。 .................................. 六、
MTK 平台 CAMERA 驱动架构: .................................................................................. - 8 -
七、 MTK 平台 CAMERA 相关代码文件(以下代码均为 MTK6575 平台): .................... - 9 - 1、 2、 3、 4、 5、 6、 八、
A) B) C)
CAMERASENSOR 驱动相关文件 .................................................................................... - 9 - SENSOR ID 和一些枚举类型的定义 ............................................................................. - 9 - SENSOR 供电 .................................................................................................................. - 9 - KERNEL SPACE 的 SENSORLIST,IMGSENSOR 模块注册 ............................................... - 9 - USER SPACE 的 SENSORLIST,向用户空间提供支持的 SENSORLIST ......................... - 10 - SENSOR 效果调整的接口 ............................................................................................ - 10 - CAMERA 模块驱动、设备与总线结构: ..................................................................... - 11 - 驱动的注册: .................................................................................................................. - 11 - 设备的注册: .................................................................................................................. - 11 - 总线的匹配: .................................................................................................................. - 12 - CAMERA 驱动工作流程: ............................................................................................ - 13 - CAMERA 驱动添加、调试流程:................................................................................. - 17 -
九、 十、
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Camera Driver analysis in the platform of MTK
Preliminary Information
一、 手机 Camera 的物理结构:
Sensor:图象传感器
FPC: Flexible Printed Circuit 可挠性印刷电路板
IR:红外滤波片
Holder:基座
Lens:镜头
二、 Camera 的成像原理:
景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器(Sensor)表面上,然后转为模
拟的电信号,经过 A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片
(DSP)中加工处理,再通过 IO 接口传输到 CPU 中处理,通过 LCD 就可以看到图像了。
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Camera Driver analysis in the platform of MTK
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图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极
管。光电二极管受到光照射时,就会产生电荷。目前的 SENSOR 类型有两种:
CCD(Charge Couple Device), 电荷耦合器件,它是目前高像素类 sensor 中比较成熟
的成像器件,是以一行为单位的电流信号。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互补金属氧化物半导体。CMOS
的信号是以点为单位的电荷信号,更为敏感,速度也更快,更为省电。
ISP 的性能是决定影像流畅的关键,JPEG encoder 的性能也是关键指标之一。而 JPEG
encoder 又分为硬件 JPEG 压缩方式,和软件 RGB 压缩方式。
DSP 控制芯片的作用是:将感光芯片获取的数据及时快速地传到 baseband 中并刷新感
光芯片,因此控制芯片的好坏,直接决定画面品质(比如色彩饱和度、清晰度)与流畅度。
三、 Camera 常见的数据输出格式:
常见的数据输出格式有:Rawdata 格式、YUV 格式、RGB 格式。
RGB 格式:采用这种编码方法,每种颜色都可用三个变量来表示红色、绿色以及蓝色
的强度。每一个像素有三原色 R 红色、G 绿色、B 蓝色组成。
YUV 格式:其中“Y”表示明亮度(Luminance 或 Luma),就是灰阶值;而“U”和“V”表示色度
(Chrominance 或 Chroma),是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜色。
RAW DATA 格式:是 CCD 或 CMOS 在将光信号转换为电信号时的电平高低的原始记 录,单纯地将没有进行任何处理的图像数据,即摄像元件直接得到的电信号进行数字化处理
而得到的。
支持 YUV/RGB 格式的模组,一般会在模组上集成 ISP(Image Single Processor),经过
A/D 转换过的原始数据经过 ISP 处理生成 YUV 标准格式传到 BB。一般来说,这种设计适 用于低像素 Camera 的要求,会在主板上省去一个 DSP,可降低成本。在调试过程中,
YUV/RGB 格式的摄像头,其所有参数都可在 kernel 层通过寄存器来控制。调试一般由 sensor
的原厂支持。
支持 RawData 格式的模组,由于感光区域的需求,不会再模组内集成 ISP 以最大程度 的增大感光区域的面积,提高照片质量。模组把原始的数字信号传给 BB 上的 DSP 进行处 理,MTK 自带的 DSP 一般包含 ISP、JPEG encoder、和 DSP 控制芯片。在调试的时候图像
的效果需要 MTK 在 HAL 层的参数进行支持。
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四、 阅读 Camera 的规格书(以 Truly 模组 OV5647_Raw 为例):
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