MTK camera启动流程介绍一、Camera 框架介绍：二、Camera 启动流程三、kernel 启动流程四、总结

和你一起终身学习，这里是程序员Android

经典好文推荐，通过阅读本文，您将收获以下知识点:

一、Camera 框架介绍：

二、Camera 启动流程

三、kernel 启动流程

1、set clock 设置时钟

2、set driver

3、上电相关

四、总结

1、ID读取不到，I2C不通

2、Camera 启动时间过长

3、preview 阶段耗时

4、低电流、功耗相关问题

一、Camera 框架介绍：

Camera

的框架分为

Kernel

部分和

hal

部分，其中

kernel

部分主要有两块：

image sensor driver ，负责具体型号的 sensor 的 id 检测，上电，以及在 preview 、 capture 、 初始化 、 3A 等等功能设定时的寄存器配置；
isp driver ，通过 DMA 将 sensor 数据流上传；

HAL

层部分主要有三部分组成：

imageio ，主要负责数据 buffer 上传的 pipe ；
drv ，包含 imgsensor 和 isp 的 hal 层控制；
feature io ，包含各种 3A 等性能配置；

这篇内容主要介绍开机过程中

search sensor

以及上电流程等内容。

二、Camera 启动流程

1、

CameraService

是在开机时启动的，启动后进行

searchSensor

的操作，会

search

系统有多少

camera

，开机时的

search

操作，只进行

camera

支持数量的遍历，以及

sensor ID

的读取操作，如下是

hal

部分的

ASTAH

绘制调用流程图，对应的接口的文件路径：

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启动流程介绍一、Camera 框架介绍：二、Camera 启动流程三、kernel 启动流程四、总结

(1) 这里先看

enumerateSensor_Locked

完成的工作，直接看代码：

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相关内容
    pSeninfDrv->init();

    //将所有的clk全部打开
    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，这里有去获取

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

是获取到配置

的sensorList

的内容，此

sensorList

需要与

kernel

层配置的一致，不一致的话在打开

camera

时会出现异常：

文件位置：

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;
}

对应的

MSDK_SENSOR_INIT_FUNCTION_STRUCT

的结构体如下：

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：

文件位置：

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
)
{
    //结构ACDK_SENSOR_FEATURECONTROL_STRUCT和kernel中一致
    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 启动流程

先来看整体的框架图如下：

MTK camera启动流程介绍一、Camera 框架介绍：二、Camera 启动流程三、kernel 启动流程四、总结

image.png

1、set clock 设置时钟

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;
        }
    }
}

遍历

CONFIG_CUSTOM_KERNEL_IMGSENSOR

的内容，然后看

sensorList

是否对应，并获取对应的下标，调用

imgsensor_check_is_alive

进行上下电并读取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;
    //获取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);
    //对应config字符串进行按空格进行拆解
    driver_name = strsep(&psensor_list_config, " \0");

    while (driver_name != NULL) {
        for (j = 0; j < MAX_NUM_OF_SUPPORT_SENSOR; j++) {
            //判断对应的init函数是否存在
            if (pSensorList[j].init == NULL)
                break;
            else if (!strcmp(driver_name, pSensorList[j].name)) {
                //如果在config中和sensorlist中同时有定义进行赋值
                orderedSearchList[i++] = j;
                break;
            }
        }
        driver_name = strsep(&psensor_list_config, " \0");
    }

    for (i = 0; i < MAX_NUM_OF_SUPPORT_SENSOR; i++) {
        //上面获取到的sensorlist的下标
        drv_idx = orderedSearchList[i];
        if (pSensorList[drv_idx].init) {
            //调用对应驱动的init函数
            pSensorList[drv_idx].init(&psensor->pfunc);
            if (psensor->pfunc) {
                psensor_inst->psensor_name =
                    (char *)pSensorList[drv_idx].name;
                    //到这里是重点，进行上电读取ID的操作
                if (!imgsensor_check_is_alive(psensor)) {
                    ret = drv_idx;
                }
            }
        }
    }
}

下面看对应的上下电以及读取

ID

的操作：

static inline int imgsensor_check_is_alive(struct IMGSENSOR_SENSOR *psensor)
{
    struct IMGSENSOR_SENSOR_INST  *psensor_inst = &psensor->inst;
    //上电
    err = imgsensor_hw_power(&pgimgsensor->hw,
                psensor,
                psensor_inst->psensor_name,
                IMGSENSOR_HW_POWER_STATUS_ON);
    //读取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;
    }
    //下电
    imgsensor_hw_power(&pgimgsensor->hw,
        psensor,
        psensor_inst->psensor_name,
        IMGSENSOR_HW_POWER_STATUS_OFF);

    return err ? -EIO:err;
}

3、上电相关

上电时序配置：

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
}

对应的控制的流程如下：

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;
    // 上电
    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)
                //调用GPIO或者regulator的set 电压操作，这里的pdev在imgsensor_probe中已经设置
                pdev->set( 
                    pdev->pinstance,
                    sensor_idx,
                    ppwr_info->pin,
                    ppwr_info->pin_state_on);

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

    // 下电操作
    if (pwr_status == IMGSENSOR_HW_POWER_STATUS_OFF) {
        while (pin_cnt) {
            //从下到上依次下电
            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、总结

通过上面的代码流程，可以知道上开机时，

camera

模块先会将所有的

MCLK

打开，然后对依次对对应的

sensor

进行上电，读取

ID

(判断

I2C

是否正常通讯)。这部分调试过程中遇到的问题总结如下：

1、ID读取不到，I2C不通

检查上电时序，３项电压（ AVDD/DVDD/IOVDD ）是否正确；
I2C 地址及通道设置是否正确；
检查 cfg_setting_imgsensor.cpp 中 MCLK 和 HW 链接配置是否正确；

2、Camera 启动时间过长

检查 Sensor 上电时序要求的延时，是否有偏长的情况；
去掉多余的 I2C 地址，因为大部分驱动会多添加一些地址；
OTP 的加载调整到每次开机时第一次打开加载，之后不加载；
sensorInit 如果时间过长，可以调节 I2C speed(400->1000) ；

3、preview 阶段耗时

检查 streamOn/Off 的耗时；
preview_init 是否有较长时间的耗时
以及延时操作使用 mdelay 代替 msleep ；
pre_delay_frame/cap_delay_frame 丢帧操作是否合适；

4、低电流、功耗相关问题

检查电压是否都有下电成功，防止漏电；
对于共 pin 的 sensor ，在操作时是否有做好 workaround ；
将 I2C 寄存器单个读写，调整为连续读写的方式也有一定优化；
sensor 的 PIN 是否有被其他模块占用，异常操作的行为；

原文链接：https://blog.csdn.net/karaskass/article/details/106261187

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MTK camera启动流程介绍一、Camera 框架介绍：二、Camera 启动流程三、kernel 启动流程四、总结

一、Camera 框架介绍：

二、Camera 启动流程

三、kernel 启动流程

1、set clock 设置时钟

2、set driver

3、上电相关

四、总结

1、ID读取不到，I2C不通

2、Camera 启动时间过长

3、preview 阶段耗时

4、低电流、功耗相关问题

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