camera常用知識及流程分析

Camera常用知識及流程分析-----讓凌鵬內(nèi)容提要四、camerahal代碼分析三、kernel相關(guān)代碼分析二、上電識別camera流程一、基本概念五、3288和3188及以前的代碼差異六、出錯時log打印一、基本概念1.1常用camera分類SOCSensor：自帶ISP，輸出yuv數(shù)據(jù)，使用cif接口，因?yàn)閏if接口不帶isp，不對camera效果做處理。RAWSensor：不帶isp，輸出sensor采集原始灰度數(shù)據(jù)。目前發(fā)布的mid_sdk中僅3288支持這種sensor，這種就需要我們調(diào)試效果,使用mipi接口。1.3MIPI接口DOVDD，DVDD，AVDDPWDN，MIPI_RSTMCLK：24MHzMIPIData,CLK 一、基本概念1.3CIF接口（socsensor，yuv）

XCLK（MCLK）,PCLKVSYNC一、基本概念二、上電識別camera流程2.1mediaservice啟動在init.rc文件中servicemedia/system/bin/mediaserverclassmainusermediagroupsystemaudiocamerainetnet_btnet_bt_adminnet_bw_acctdrmrpc

mediadrmiopriort4

啟動mediaservice的時候，main_mediaserver.cpp中intmain(intargc,char**argv){AudioFlinger::instantiate();MediaPlayerService::instantiate();CameraService::instantiate();//cameraservice的啟動AudioPolicyService::instantiate();

二、上電識別camera流程

registerExtensions();ProcessState::self()->startThreadPool();IPCThreadState::self()->joinThreadPool();}啟動cameraservice的時候非常重要的一步：camera_get_number_of_cameras這是獲取camera個數(shù)及camera相關(guān)參數(shù)的。#defineCAMERAS_SUPPORT_MAX2rk_cam_info_tgCamInfos[CAMERAS_SUPPORT_MAX];staticsignedintgCamerasNumber其實(shí)這個時候是獲取camera參數(shù)到gCamInfos中，從這里也最多看到最多支持2個camera。注意:這里容易識別不到設(shè)備，后續(xù)攝像頭打不開。三、kernel相關(guān)代碼分析3.1

v4l2_subdev

v4l2_device下面一個層次是v4l2_subdev,它需要和它的子設(shè)備進(jìn)行通信,如果說camerahost是一個v4l2_device設(shè)備,那么就可以將camera模組稱為一個v4l2_subdev設(shè)備,它們之間的通信可以采取多種方式常見的是I2C。

camera的驅(qū)動文件比較簡單，它和v4l2_device都是在kernel\drivers\media\video下面，以各型號命名，如ov5640.cgc0308.c里面代碼較簡單，是一些寄存器數(shù)組和簡單寄存器邏輯判斷組成(如af)，數(shù)組包括初始化，預(yù)覽分辨率，最大分辨率，還有如各種效果如曝光，白平衡等需要設(shè)置的寄存器組，以及設(shè)置他們的函數(shù)三、kernel相關(guān)代碼分析3.2

v4l2_device

如上所說，camerahost是一個v4l2_device設(shè)備，即我們的cif相關(guān)驅(qū)動，cif驅(qū)動較sub_dev復(fù)雜一點(diǎn)。

在上面說的目錄下面有rk30_camera_oneframe.crk30_camera_pingpong.c兩個文件，目前默認(rèn)的為前一種模式，即單幀模式，后一種為乒乓模式。那host驅(qū)動就涉及到裁剪，格式，制式，videobuf的初始化與設(shè)置。當(dāng)全部設(shè)置好，會設(shè)置寄存器設(shè)置開始接收stream流，當(dāng)buf接受滿后會產(chǎn)生中斷，進(jìn)入rk_camera_irq函數(shù)，會將camera數(shù)據(jù)存入隊(duì)列，并將vb->state=VIDEOBUF_DONE;四、camerahal代碼分析4.1

camerahal的初始化當(dāng)一打開攝像頭的時候，從framework下來第一次執(zhí)行的反函數(shù)是CameraHal::CameraHal(intcameraId)，里面會創(chuàng)建很多進(jìn)程，displayThreadCommandQ("displayCmdQ"),displayThreadAckQ("displayAckQ"),previewThreadCommandQ("previewCmdQ"),previewThreadAckQ("previewAckQ"),commandThreadCommandQ("commandCmdQ"),commandThreadAckQ("commandAckQ"),snapshotThreadCommandQ("snapshotCmdQ"),snapshotThreadAckQ("snapshotAckQ"),之后執(zhí)行的兩個比較重要的函數(shù)，intCameraHal::cameraCreate(intcameraId)四、camerahal代碼分析和initDefaultParameters前一個函數(shù)，通過獲取底層支持的數(shù)據(jù)格式和上層匹配，設(shè)置格式，以及申請必要的內(nèi)存(ion).后一個初始化camera各種參數(shù)，獲取支持的預(yù)覽和拍照分辨率，獲取底層支持的各種效果的控件，以及當(dāng)前效果的默認(rèn)值。初始化完這些，調(diào)用函數(shù)mDisplayThread->run("CameraDispThread",ANDROID_PRIORITY_URGENT_DISPLAY);mPreviewThread->run("CameraPreviewThread",ANDROID_PRIORITY_DISPLAY);mCommandThread->run("CameraCmdThread",ANDROID_PRIORITY_URGENT_DISPLAY);mAutoFocusThread->run("CameraAutoFocusThread",ANDROID_PRIORITY_DISPLAY);mSnapshotThread->run("CameraSnapshotThread",ANDROID_PRIORITY_NORMAL);那么整個hal層的進(jìn)程循環(huán)全部開始。四、camerahal代碼分析4.2

camerahal的顯示流程那么說下顯示進(jìn)程voidCameraHal::displayThread()先是在preview進(jìn)程中通過ioctl命令抓取buf數(shù)據(jù)if(ioctl(iCamFd,VIDIOC_DQBUF,&cfilledbuffer1)<0)抓取的數(shù)據(jù)放到顯示進(jìn)程來顯示在caseCMD_DISPLAY_FRAME:下面if(CAMERA_IS_RKSOC_CAMERA())（經(jīng)常我們可以在此處抓下yuv數(shù)據(jù)分析）這個將傳送過來的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)成指定的顯示格式數(shù)去顯示，然后發(fā)送CMD_PREVIEW_QBUF命令到commandThread進(jìn)程去將buf將重新入隊(duì)列尾,這樣可以循環(huán)采集。hal層的一些命令?VIDIOC_REQBUFS：分配內(nèi)存?VIDIOC_QUERYBUF：把VIDIOC_REQBUFS中分配的數(shù)據(jù)緩存轉(zhuǎn)換成物理地址?VIDIOC_QUERYCAP：查詢驅(qū)動功能

四、camerahal代碼分析?VIDIOC_ENUM_FMT：獲取當(dāng)前驅(qū)動支持的視頻格式?VIDIOC_S_FMT：設(shè)置當(dāng)前驅(qū)動的頻捕獲格式?VIDIOC_G_FMT：讀取當(dāng)前驅(qū)動的頻捕獲格式?VIDIOC_TRY_FMT：驗(yàn)證當(dāng)前驅(qū)動的顯示格式?VIDIOC_CROPCAP：查詢驅(qū)動的修剪能力?VIDIOC_S_CROP：設(shè)置視頻信號的邊框?VIDIOC_G_CROP：讀取視頻信號的邊框?VIDIOC_QBUF：把數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來?VIDIOC_DQBUF：把數(shù)據(jù)放回緩存隊(duì)列?VIDIOC_STREAMON：開始視頻顯示函數(shù)?VIDIOC_STREAMOFF：結(jié)束視頻顯示函數(shù)?VIDIOC_QUERYSTD：檢查當(dāng)前視頻設(shè)備支持的標(biāo)準(zhǔn)，例如PAL或NTSC。四、camerahal代碼分析4.3拍照流程caseCMD_PREVIEW_CAPTURE:mPictureThread->runmPictureThread->runcapturePictureerr=hw_jpeg_encode(&JpegInInfo,&JpegOutInfo);copyAndSendRawImagecopyAndSendCompressedImage先是command進(jìn)程接收拍照命令，在case下啟動拍照進(jìn)程，先申請拍照的buf，然后打開數(shù)據(jù)流，抓一幀數(shù)據(jù)存放，經(jīng)過硬件編碼成jpeg格式，通過copyAndSendCompressedImage返回給上層，當(dāng)然在編碼之前可以發(fā)送copyAndSendRawImage函數(shù)，直接發(fā)送原始數(shù)據(jù)。五、3288和3188及以前的代碼差異5.1

兩者差別

兩者差別最大的就在camera大部分驅(qū)動放在camerahal做的。3288的驅(qū)動文件放在hardware\rk29\camera\SiliconImage\isi\drv，這里面只是簡單camera芯片數(shù)組集合，以及一些函數(shù)結(jié)構(gòu)體的賦值，部分操作代碼放在庫里面。3288比其他芯片多了isp(ImageSignalProcessing)，當(dāng)然對圖像的處理代碼也放在相應(yīng)的isp庫里面。

camera定義的地方也有所不一樣hardware\rk29\camera\Config\cam