mx6q-SDP开发板OV5640调试过程分享

mx6q-SDP开发板OV5640调试过程分享3.0.1 初步调试（2014-12-20）在基本理解ov5640_mipi.c代码的基础上，基本不做大的改动。只是进行了sensor方面寄存器的改动和格式的改动ov5640_data.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY 改为RAW格式对应的 V4L2_PIX_FMT_SBGGR10；1：I2C接口调试；先看能不能加载驱动程序和设备。这步功能调试到成功基本上用了3周时间。软件准备时间并不长。主要是几个信号线的功能准备和I2C地址的准备。一度我也怀疑自己是不是哪里代码写错了。我也做了相应的其他辅助手段来调试，利用我访问imx179摄像头的函数来访问声卡芯片，结果是没有问题的。因此我相信软件代码应该不会有问题。期间又配合梁开勇测试了相关的信号线，都是正常的。最后又测试了I2c数据线，结果发现没有应答，推测硬件工作不正常。最后，梁开勇告诉我，说可以访问imx179了。2：按照廖长军同事的想法，我们只做了少量的改动，让imx179工作起来，看看正常否？结果，发现没有任何图像，预览功能不正常退出。3：根据廖长军同事提供的测试程序mxc_vpu_test来调试。发现deque 超时失败。结论：经过前面的初步调试，只做我们想象中的些微的改动是没有什么成效的。既然如此，我的想法是，借此机会，不如好好研究理解相关的概念，看看究竟能不能做得出来，理解为什么？因此，我就有了借助原来的评估板来帮助理解和调试的想法。接下来的工作就是，在开发板的基础上，看看ov5640是怎么工作的，它又支持哪些格式，看看我们能不能改成我们想要格式，如果我们要改成ov5640另外可支持的格式，都不能正常工作，说明要想移植摄像头驱动就不是那么简单的事了？3.1 ov5640调试理解（2014-01-10）根据初步的理解；ov5640驱动程序上面说它除了支持UVYV格式外，还支持RGB565格式，那么我们看看怎么来支持RGB565格式呢？1：我们只是简单地把ov5640_data.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY(ov5640_mipi.c)改成了V4L2_PIX_FMT_RGB565 ，结果无预览；2：发现寄存器0x4300,涉及到输出格式，我们也把它改成了RGB565格式。结果：预览有了，但色彩又不正常。因此，就进入了下一步的深入研究和继续调试工作。关于格式的参数涉及到以下变量：参数0：cam-v2f.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420; Mxc_v4l2_capture.c参数1：ov5640_data.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY ov5640_mipi.c参数2：mipi_csi2_set_datatype(mipi_csi2_info, MIPI_DT_YUV422) ov5640_mipi.c参数3：ov5640寄存器0x4300和0x501F的值 ov5640_mipi.c3.1.1：第一阶段（粗调） Mxc_v4l2_capture.c 中cam-v2f.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420;该参数修改对整体预览结果没有影响。有影响的主要是ov5640_mipi.c中的参数ov5640_data.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY;还有ov5640寄存器0x4300和0x501F的值。必须要透彻理解这两个寄存器的值的含义以及mipi_csi2_set_datatype(mipi_csi2_info, MIPI_DT_YUV422);这期间进行了大量的测试和理论学习。初步结论：参数0对预览没有任何影响。只要参数1ov5640_data.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY参数3寄存器0x4300和0x501F 还有参数2 mipi_csi2_set_datatype(mipi_csi2_info, MIPI_DT_YUV422)一致的话，预览图像是有的，但是如果不是UYVY格式的话，色彩就不正常。1：为了尽快地3.1.2：第二阶段：（细调：测试和理解验证）3.1.2.1 2015-01-13进一步测试：看看是不是只要参数2和参数3一致匹配了，是不是也是正常的。也就是参数1不管改成什么值，只要参数2和参数3不变，看看是不是正常的。（1）参数1 ov5640_data.pix.pixelformat =V4L2_PIX_FMT_RGB565;结果：正常；（2）参数1 ov5640_data.pix.pixelformat =V4L2_PIX_FMT_GREY;结果：失败，deque 失败，没有图像（3）参数1 ov5640_data.pix.pixelformat =V4L2_PIX_FMT_RGB24;结果：正常（3）参数1 ov5640_data.pix.pixelformat =IPU_PIX_FMT_GENERIC;结果：正常小结：经过进一步分析代码：发现，参数1关系不太大，但是它只要在函数ipu_csi_init_interface(struct ipu_soc *ipu, uint16_t width, uint16_t height,uint32_t pixel_fmt, ipu_csi_signal_cfg_t cfg_param)（ipu3/ipu_capture.c）中说涉及的几个值里面都可以。3.1.2.2 2015-01-19（MIPI_DT_YUV422不变）第1种测试：看看是不是只要参数3中的两个寄存器中的值有没有关系，是什么样的关系？（1）0x501F00（ISP YUV422） 0x43003f （UYVY）原来的值结果：正常；（2）0x501F01（ISP RGB） 0x43003f （UYVY）结果：预览功能正常；还可看出被照的对象来。但色彩不正常，有点偏色。 （3）0x501F05（ISP RGB） 0x43003f （UYVY）结果：预览功能正常；但基本上看不出被照的对象来。小结：这两个寄存器的值是有对应关系的，不能乱匹配。但总的说来，只要4300中的值与MT_DT的对应关系正常，预览功能就基本正常。第2种测试：看看参数3寄存器0x4300中的值与参数2 mipi_csi2_set_datatype (mipi_csi2_info, MIPI_DT_YUV422)的对应关系：（.）0x501F00（ISP YUV422） 0x43003f （UYVY）= MIPI_DT_YUV422 原值结果：一切正常；（a1）0x501F00（ISP YUV422） 0x430030（YUYV）= MIPI_DT_YUV422 结果：预览功能正常；还可看出被照的对象来。但色彩不正常，有点偏色。（a2）0x501F00（ISP YUV422） 0x430032（UYVY）= MIPI_DT_YUV422 结果：一切正常；小结：（b1）0x501F00（ISP YUV422） 0x430046 （YUV420）= MIPI_DT_YUV422 结果：失败，deque 失败，没有图像；（b2）0x501F00（ISP YUV422） 0x430060 （RGB565）= MIPI_DT_YUV422 结果：失败，deque 失败，没有图像；小结：通过这几个测试，我们看得出以下规律：（1）0x4300寄存器中的值表示具体的格式，还有具体的色彩分量排序（注：“0x3f”,3表示数据类型，f表示具体的色彩分量排序）；mipi-csi2接口协议则规定了具体的数据类型，还有它对应的色彩分量排序（注：协议中规定了具体的内容）。0x4300寄存器的值对应了具体的数据类型，还有多个不同的色彩分量排序。当数据类型匹配的时候，预览功能是正常的，当色彩分量不匹配的时候，就会出现偏色。因此两者都必须完全匹配3.1.2.3 2015-01-22（MIPI_DT_RGB565）（1）0x501F01（ISP RGB） 0x430060 （RGB565 BGGR）= MIPI_DT_RGB565 结果：预览功能正常；还可看出被照的对象来。但色彩完全混乱。；总体偏紫色（2）0x501F00（ISP YUV422） 0x430060 （RGB565 BGGR）= MIPI_DT_RGB565 结果：预览功能正常；还可看出被照的对象来。但色彩完全混乱。与前面的不一样，总体偏黄色；3.1.2.4 2015-01-23（MIPI_DT_RAW。8）（1）0x501F00（ISP YUV） 0x430000 （RAW BGGR）= MIPI_DT_RAW10 结果：失败，deque 失败，没有图像；（2）0x501F04（SNR RAW） 0x430000 （RAW BGGR）= MIPI_DT_RAW8结果：失败，deque 失败，没有图像；（3）0x501F00（ISP YUV） 0x43003f （UVYV）= MIPI_DT_UYVY 结果：一切正常；（验证目的）（4）0x501F05（ISP RAW） 0x430000 （RAW BGGR）= MIPI_DT_RAW8结果：预览功能正常；但基本上看不出被照的对象来。；看起来只是不同色彩的无数条线。（5）0x501F05（ISP RAW） 0x430000 （RAW BGGR）= MIPI_DT_RAW10结果：失败，deque 失败，没有图像；（6）0x501F00（ISP YUV） 0x430000 （RAW BGGR）= MIPI_DT_RAW8结果：预览功能正常；但原来的一副图像被克隆成了16副缩小的图像（分4种色彩）。；（6）0x501F01（ISP RGB） 0x430000 （RAW BGGR）= MIPI_DT_RAW8结果：预览功能正常；但原来的一副图像被克隆成了16副缩小的图像（只有1种）。；小结：ov5640的RAW格式是8位的（在原来配置的基础上，还未找到配置位数的寄存器）。3.1.2.5 2015-01-23（调试推理结论）经过近2周的代码调试和一段时间以来关于MIPI CSI接口协议以及V4L2架构，还有mx6q芯片中IPU、MIPI -CSI的学习研究，初步得出了以下结论：1：目前在调试过程中发现了两大关键问题现象（在预览功能的应用表现上）：第1种现象（1）：屏幕上没有任何图像（估计数据流没有上传到应用层）；第2种现象（2）：屏幕图像色彩不正常（估计数据流传到了应用层，但是底层编码格式与应用层解码格式不一致导致）。2：OV5640摄像头的数据输出格式支持很多种MIPI CSI协议中的格式，目前在我们的开发板平台驱动方面只支持MIPI_DT_YUV422格式，只有该种格式，预览功能才完全正常。改成其他格式，要么出现第1种现象，要么就会出现第2种现象。经过大量的调试工作和知识学习，目前已经基本弄清出了在什么样的情况下会出现哪一种现象。规律如下（前面已提到）：（1）0x4300寄存器中的值表示具体的格式