MTK camera啟動流程介紹一、Camera 架構介紹：二、Camera 啟動流程三、kernel 啟動流程四、總結

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經典好文推薦，通過閱讀本文，您将收獲以下知識點:

一、Camera 架構介紹：

二、Camera 啟動流程

三、kernel 啟動流程

1、set clock 設定時鐘

2、set driver

3、上電相關

四、總結

1、ID讀取不到，I2C不通

2、Camera 啟動時間過長

3、preview 階段耗時

4、低電流、功耗相關問題

一、Camera 架構介紹：

Camera

的架構分為

Kernel

部分和

hal

部分，其中

kernel

部分主要有兩塊：

image sensor driver ，負責具體型号的 sensor 的 id 檢測，上電，以及在 preview 、 capture 、 初始化 、 3A 等等功能設定時的寄存器配置；
isp driver ，通過 DMA 将 sensor 資料流上傳；

HAL

層部分主要有三部分組成：

imageio ，主要負責資料 buffer 上傳的 pipe ；
drv ，包含 imgsensor 和 isp 的 hal 層控制；
feature io ，包含各種 3A 等性能配置；

這篇内容主要介紹開機過程中

search sensor

以及上電流程等内容。

二、Camera 啟動流程

1、

CameraService

是在開機時啟動的，啟動後進行

searchSensor

的操作，會

search

系統有多少

camera

，開機時的

search

操作，隻進行

camera

支援數量的周遊，以及

sensor ID

的讀取操作，如下是

hal

部分的

ASTAH

繪制調用流程圖，對應的接口的檔案路徑：

HalSensorList： vendor/mediatek/proprietary/hardware/mtkcam/drv/src/sensor/common/v1/HalSensorList.enumList.cpp vendor/mediatek/proprietary/hardware/mtkcam/drv/src/sensor/common/v1/HalSensorList.cpp
SeninfDrv： vendor/mediatek/proprietary/hardware/mtkcam/drv/src/sensor/mt6765/seninf_drv.cpp
SensorDrv： vendor/mediatek/proprietary/hardware/mtkcam/drv/src/sensor/common/v1/imgsensor_drv.cpp

MTK camera啟動流程介紹一、Camera 架構介紹：二、Camera 啟動流程三、kernel 啟動流程四、總結

(1) 這裡先看

enumerateSensor_Locked

完成的工作，直接看代碼：

MUINT HalSensorList::searchSensors()
{
    Mutex::Autolock _l(mEnumSensorMutex);
    MY_LOGD("searchSensors");
    return  enumerateSensor_Locked();
}

MUINT HalSensorList::enumerateSensor_Locked()
{
    SensorDrv *const pSensorDrv = SensorDrv::get();
    SeninfDrv *const pSeninfDrv = SeninfDrv::createInstance();
    //初始化seninf,配置ISP相關内容
    pSeninfDrv->init();

    //将所有的clk全部打開
    pSeninfDrv->setAllMclkOnOff(ISP_DRIVING_8MA, TRUE);

    pSensorDrv->init();
    for (MUINT i = IMGSENSOR_SENSOR_IDX_MIN_NUM; i <= max_index_of_camera; i++) {
        if((ret = pSensorDrv->searchSensor((IMGSENSOR_SENSOR_IDX)i)) == SENSOR_NO_ERROR){
            //query sensorinfo
           querySensorDrvInfo((IMGSENSOR_SENSOR_IDX)i);
           //fill in metadata
           buildSensorMetadata((IMGSENSOR_SENSOR_IDX)i);
           pSensorInfo = pSensorDrv->getSensorInfo((IMGSENSOR_SENSOR_IDX)i);
           addAndInitSensorEnumInfo_Locked(
                (IMGSENSOR_SENSOR_IDX)i,
                mapToSensorType(pSensorInfo->GetType()),
                pSensorInfo->getDrvMacroName());
        }
    }     
}

(２) 下面主要看下

searchSensor

的流程，這裡有去擷取

sensorList

的内容：

MINT32 ImgSensorDrv::searchSensor(IMGSENSOR_SENSOR_IDX sensorIdx)
{
    GetSensorInitFuncList(&pSensorInitFunc);

    featureControl(sensorIdx, SENSOR_FEATURE_SET_DRIVER, (MUINT8 *)&idx, &featureParaLen);

    NSFeature::SensorInfoBase* pSensorInfo = pSensorInitFunc[idx].pSensorInfo;
}

GetSensorInitFuncList

是擷取到配置

的sensorList

的内容，此

sensorList

需要與

kernel

層配置的一緻，不一緻的話在打開

camera

時會出現異常：

檔案位置：

vendor/mediatek/proprietary/custom/mt6765/hal/imgsensor_src/sensorlist.cpp

MSDK_SENSOR_INIT_FUNCTION_STRUCT SensorList[] =
{
#if defined(IMX486_MIPI_RAW)
    RAW_INFO(IMX486_SENSOR_ID, SENSOR_DRVNAME_IMX486_MIPI_RAW, CAM_CALGetCalData),
#endif
//.....
}

UINT32 GetSensorInitFuncList(MSDK_SENSOR_INIT_FUNCTION_STRUCT **ppSensorList)
{
    if (NULL == ppSensorList) {
        ALOGE("ERROR: NULL pSensorList\n");
        return MHAL_UNKNOWN_ERROR;
    }
    *ppSensorList = &SensorList[0];
    return MHAL_NO_ERROR;
}

對應的

MSDK_SENSOR_INIT_FUNCTION_STRUCT

的結構體如下：

typedef struct
{
    MUINT32 sensorType;
    MUINT32 SensorId;
    MUINT8  drvname[32];
    NSFeature::SensorInfoBase* pSensorInfo;
    MUINT32 (*getCameraIndexMgr)(CAMERA_DATA_TYPE_ENUM CameraDataType, MVOID *pDataBuf, MUINT32 size);
    MUINT32 (*getCameraCalData)(UINT32* pGetSensorCalData);
} MSDK_SENSOR_INIT_FUNCTION_STRUCT, *PMSDK_SENSOR_INIT_FUNCTION_STRUCT;

(3)

featureControl

的

setDriver

流程：

檔案位置：

vendor/mediatek/proprietary/hardware/mtkcam/drv/src/sensor/common/v1/imgsensor_drv.cpp

MINT32  ImgSensorDrv::featureControl(
    IMGSENSOR_SENSOR_IDX sensorIdx,
    ACDK_SENSOR_FEATURE_ENUM FeatureId,
    MUINT8 *pFeaturePara,
    MUINT32 *pFeatureParaLen
)
{
    //結構ACDK_SENSOR_FEATURECONTROL_STRUCT和kernel中一緻
    featureCtrl.InvokeCamera = sensorIdx;
    featureCtrl.FeatureId = FeatureId;//SENSOR_FEATURE_SET_DRIVER
    featureCtrl.pFeaturePara = pFeaturePara;
    featureCtrl.pFeatureParaLen = pFeatureParaLen;

    if (ioctl(m_fdSensor, KDIMGSENSORIOC_X_FEATURECONCTROL , &featureCtrl) < 0) {
        LOG_ERR("[featureControl] Err-ctrlCode (%s)", strerror(errno));
        return -errno;
    }

    return SENSOR_NO_ERROR;
}

三、kernel 啟動流程

先來看整體的架構圖如下：

MTK camera啟動流程介紹一、Camera 架構介紹：二、Camera 啟動流程三、kernel 啟動流程四、總結

image.png

1、set clock 設定時鐘

static long imgsensor_ioctl(
    struct file *a_pstFile,
    unsigned int a_u4Command,
    unsigned long a_u4Param)
{
    case KDIMGSENSORIOC_X_SET_MCLK_PLL:
        i4RetValue = imgsensor_clk_set(
            &pgimgsensor->clk,
            (struct ACDK_SENSOR_MCLK_STRUCT *)pBuff);
        break;
        //......
}

int imgsensor_clk_set(
    struct IMGSENSOR_CLK *pclk, struct ACDK_SENSOR_MCLK_STRUCT *pmclk)
{
    if (pmclk->on) {
        clk_prepare_enable(pclk->imgsensor_ccf[mclk_index])
        ret = clk_set_parent(
            pclk->imgsensor_ccf[pmclk->TG],
            pclk->imgsensor_ccf[mclk_index]);
    } else {
        clk_disable_unprepare(pclk->imgsensor_ccf[mclk_index]);
    }
}

2、set driver

static long imgsensor_ioctl(
    struct file *a_pstFile,
    unsigned int a_u4Command,
    unsigned long a_u4Param) 
{
    case KDIMGSENSORIOC_X_FEATURECONCTROL:
        i4RetValue = adopt_CAMERA_HW_FeatureControl(pBuff);
        break;
        //......
}

static inline int adopt_CAMERA_HW_FeatureControl(void *pBuf)
{
    /* copy from user */
    switch (pFeatureCtrl->FeatureId) {
        case SENSOR_FEATURE_SET_DRIVER:
        {
            MINT32 drv_idx;

            psensor->inst.sensor_idx = pFeatureCtrl->InvokeCamera;
            drv_idx = imgsensor_set_driver(psensor);

            memcpy(pFeaturePara, &drv_idx, FeatureParaLen);
            break;
        }
    }
}

周遊

CONFIG_CUSTOM_KERNEL_IMGSENSOR

的内容，然後看

sensorList

是否對應，并擷取對應的下标，調用

imgsensor_check_is_alive

進行上下電并讀取ID 的操作：

struct IMGSENSOR_INIT_FUNC_LIST kdSensorList[MAX_NUM_OF_SUPPORT_SENSOR] = {
#if defined(XXXXXX_MIPI_RAW)
        {XXXXXX_SENSOR_ID,
        SENSOR_DRVNAME_XXXXXX_MIPI_RAW,
        XXXXXX_MIPI_RAW_SensorInit},
#endif
    //......
}

int imgsensor_set_driver(struct IMGSENSOR_SENSOR *psensor)
{
    struct IMGSENSOR_SENSOR_INST    *psensor_inst = &psensor->inst;
    struct IMGSENSOR_INIT_FUNC_LIST *pSensorList  = kdSensorList;
    //擷取config的size
    char *sensor_configs = STRINGIZE(CONFIG_CUSTOM_KERNEL_IMGSENSOR);
    imgsensor_i2c_init(&psensor_inst->i2c_cfg,
    imgsensor_custom_config[psensor->inst.sensor_idx].i2c_dev);

    memcpy(psensor_list_config, sensor_configs+1, strlen(sensor_configs)-2);
    //對應config字元串進行按空格進行拆解
    driver_name = strsep(&psensor_list_config, " \0");

    while (driver_name != NULL) {
        for (j = 0; j < MAX_NUM_OF_SUPPORT_SENSOR; j++) {
            //判斷對應的init函數是否存在
            if (pSensorList[j].init == NULL)
                break;
            else if (!strcmp(driver_name, pSensorList[j].name)) {
                //如果在config中和sensorlist中同時有定義進行指派
                orderedSearchList[i++] = j;
                break;
            }
        }
        driver_name = strsep(&psensor_list_config, " \0");
    }

    for (i = 0; i < MAX_NUM_OF_SUPPORT_SENSOR; i++) {
        //上面擷取到的sensorlist的下标
        drv_idx = orderedSearchList[i];
        if (pSensorList[drv_idx].init) {
            //調用對應驅動的init函數
            pSensorList[drv_idx].init(&psensor->pfunc);
            if (psensor->pfunc) {
                psensor_inst->psensor_name =
                    (char *)pSensorList[drv_idx].name;
                    //到這裡是重點，進行上電讀取ID的操作
                if (!imgsensor_check_is_alive(psensor)) {
                    ret = drv_idx;
                }
            }
        }
    }
}

下面看對應的上下電以及讀取

ID

的操作：

static inline int imgsensor_check_is_alive(struct IMGSENSOR_SENSOR *psensor)
{
    struct IMGSENSOR_SENSOR_INST  *psensor_inst = &psensor->inst;
    //上電
    err = imgsensor_hw_power(&pgimgsensor->hw,
                psensor,
                psensor_inst->psensor_name,
                IMGSENSOR_HW_POWER_STATUS_ON);
    //讀取ID
    imgsensor_sensor_feature_control(
            psensor,
            SENSOR_FEATURE_CHECK_SENSOR_ID,
            (MUINT8 *)&sensorID,
            &retLen);

    if (sensorID == 0 || sensorID == 0xFFFFFFFF) {
        pr_info("Fail to get sensor ID %x\n", sensorID);
        err = ERROR_SENSOR_CONNECT_FAIL;
    } else {
        pr_info(" Sensor found ID = 0x%x\n", sensorID);
        err = ERROR_NONE;
    }
    //下電
    imgsensor_hw_power(&pgimgsensor->hw,
        psensor,
        psensor_inst->psensor_name,
        IMGSENSOR_HW_POWER_STATUS_OFF);

    return err ? -EIO:err;
}

3、上電相關

上電時序配置：

struct IMGSENSOR_HW_POWER_INFO {
    enum IMGSENSOR_HW_PIN       pin;
    enum IMGSENSOR_HW_PIN_STATE pin_state_on;
    u32  pin_on_delay;
    enum IMGSENSOR_HW_PIN_STATE pin_state_off;
    u32  pin_off_delay;
};

struct IMGSENSOR_HW_POWER_SEQ sensor_power_sequence[] = {
    //……
    #if defined(XXXXXX_MIPI_RAW)
        {
            SENSOR_DRVNAME_XXXXXX_MIPI_RAW,
            {
                {RST, Vol_Low, 0},
                {DVDD, Vol_1100, 1},
                {AVDD, Vol_2800, 1},
                {DOVDD, Vol_1800, 1},
                {RST, Vol_High, 1},
                {SensorMCLK, Vol_High, 0},
            },
        },
    #endif
}

對應的控制的流程如下：

static enum IMGSENSOR_RETURN imgsensor_hw_power_sequence(
    struct IMGSENSOR_HW             *phw,
    enum   IMGSENSOR_SENSOR_IDX      sensor_idx,
    enum   IMGSENSOR_HW_POWER_STATUS pwr_status,
    struct IMGSENSOR_HW_POWER_SEQ   *ppower_sequence,
    char *pcurr_idx)
{
    ppwr_info = ppwr_seq->pwr_info;
    // 上電
    while (ppwr_info->pin != IMGSENSOR_HW_PIN_NONE &&
        ppwr_info < ppwr_seq->pwr_info + IMGSENSOR_HW_POWER_INFO_MAX) {

        if (pwr_status == IMGSENSOR_HW_POWER_STATUS_ON &&
           ppwr_info->pin != IMGSENSOR_HW_PIN_UNDEF) {
            pdev = phw->pdev[psensor_pwr->id[ppwr_info->pin]];
            if (pdev->set != NULL)
                //調用GPIO或者regulator的set 電壓操作，這裡的pdev在imgsensor_probe中已經設定
                pdev->set( 
                    pdev->pinstance,
                    sensor_idx,
                    ppwr_info->pin,
                    ppwr_info->pin_state_on);

            mdelay(ppwr_info->pin_on_delay);
        }
        // 從上到下依次上電
        ppwr_info++;
        pin_cnt++;
    }

    // 下電操作
    if (pwr_status == IMGSENSOR_HW_POWER_STATUS_OFF) {
        while (pin_cnt) {
            //從下到上依次下電
            ppwr_info--;
            pin_cnt--;

            if (ppwr_info->pin != IMGSENSOR_HW_PIN_UNDEF) {
                pdev =
                    phw->pdev[psensor_pwr->id[ppwr_info->pin]];
                mdelay(ppwr_info->pin_on_delay);

                if (pdev->set != NULL)
                    pdev->set(
                        pdev->pinstance,
                        sensor_idx,
                        ppwr_info->pin,
                        ppwr_info->pin_state_off);
            }
        }
    }

    /* wait for power stable */
    if (pwr_status == IMGSENSOR_HW_POWER_STATUS_ON)
        mdelay(5);
    return IMGSENSOR_RETURN_SUCCESS;
}

四、總結

通過上面的代碼流程，可以知道上開機時，

camera

子產品先會将所有的

MCLK

打開，然後對依次對對應的

sensor

進行上電，讀取

ID

(判斷

I2C

是否正常通訊)。這部分調試過程中遇到的問題總結如下：

1、ID讀取不到，I2C不通

檢查上電時序，３項電壓（ AVDD/DVDD/IOVDD ）是否正确；
I2C 位址及通道設定是否正确；
檢查 cfg_setting_imgsensor.cpp 中 MCLK 和 HW 連結配置是否正确；

2、Camera 啟動時間過長

檢查 Sensor 上電時序要求的延時，是否有偏長的情況；
去掉多餘的 I2C 位址，因為大部分驅動會多添加一些位址；
OTP 的加載調整到每次開機時第一次打開加載，之後不加載；
sensorInit 如果時間過長，可以調節 I2C speed(400->1000) ；

3、preview 階段耗時

檢查 streamOn/Off 的耗時；
preview_init 是否有較長時間的耗時
以及延時操作使用 mdelay 代替 msleep ；
pre_delay_frame/cap_delay_frame 丢幀操作是否合适；

4、低電流、功耗相關問題

檢查電壓是否都有下電成功，防止漏電；
對于共 pin 的 sensor ，在操作時是否有做好 workaround ；
将 I2C 寄存器單個讀寫，調整為連續讀寫的方式也有一定優化；
sensor 的 PIN 是否有被其他子產品占用，異常操作的行為；

原文連結：https://blog.csdn.net/karaskass/article/details/106261187

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MTK camera啟動流程介紹一、Camera 架構介紹：二、Camera 啟動流程三、kernel 啟動流程四、總結

一、Camera 架構介紹：

二、Camera 啟動流程

三、kernel 啟動流程

1、set clock 設定時鐘

2、set driver

3、上電相關

四、總結

1、ID讀取不到，I2C不通

2、Camera 啟動時間過長

3、preview 階段耗時

4、低電流、功耗相關問題

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