我们手头上这块开发板使用的是索尼的IMX178LQJSensor,那么完成以上的工作之后就进入了针对这款sensor的修改调试工作了。
SDK中针对sensor的驱动有以下几个依赖文件:1).load3516a:这里主要是3516pinmux中几个跟sensor有关的寄存器,可修改。2).sensor_i2c.ko/sensor_spi.ko:这两个文件二选一使用,主要是提供了和sensor通信的支持,需要根据sensor的通信方式进行进行有选择性地加载,加载操作在load3516a中。这两个ko的源码位于$(SDK_PATH)\mpp\extdrv下,可修改。3).libsns_xxx.a/libsns_xxx.so:这两个文件二选一使用,主要提供了sensor图像输出的配置接口,需要在应用层序中进行调用,使用静态库还是动态库方式都是可以的,如以imx178的sensor为例,对应的库文件分别为libsns_imx178.a和libsns_imx178.so,其源码位于$(SDK_PATH)\mpp\component\isp\sensor下,可修改。以上几个文件是配置sensor时有可能需要进行配置的地方。目前,总部那边使用的ov4689的sensor,在demo板上使用的驱动在SDK020基础上无需做任何修改。
第一步通信方式一般sensor的通信方式有SPI或I2C两种方式,至于IMX178LQJ的sensor通信方式,卖家提供给我的信息是使用SPI通信,但是从海思提供的配置和代码来看,是使用I2C的方式进行通信的,那么这里就出现了分歧,那么就获取官方信息吧,千方百计地找卖家要了一份IMX178的datasheet,一查,有如下描述:
Imagedataoutput(LowvoltageserialLVDSoutput)Communicationport(IICinterface)
那么这就很明显了,通信方式是I2C通信,图像输出使用LVDS,那么再看load3516a中的配置,在insert_sns函数中imx178的分支配置了寄存器0x200f0050和0x200f0054分别设置为i2c0_scl和i2c0_sda,然后再看ko的加载,在函数insert_ko中有加载了sensor_i2c.ko,所以这些配置无误。下面,对sensor的工作时钟进行配置。
第二步时钟配置对于sensor的输入时钟,在datasheet中介绍有如下几种工作模式:54MHzor27MHz/74.25MHzor37.125MHz,在$(SDK_PATH)\mpp\component\isp\sensor\readme_cn.txt文档中有针对sensor输入时钟的配置方法,其描述如下:
卖家提供的信息是需要配置成27M输入时钟,我经过测试发现在SDK030下,配置成25M时钟,sensor配置为1080p@60fps下出CVBS视频暂时没有问题,配置成27M时钟也没有问题,也就是说从目前的测试情况,两种工作模式都可以。至于是否会有其他方面问题,需要进一步验证。
第三步图像输出Sensor图像输出的配置是在应用程序中调用SAMPLE_COMM_ISP_Init函数中注册实现,使用SDK030的默认配置即可。
每一种sensor在SDK里面都提供了默认的H3A参数,这些H3A参数保存在$(SDK_PATH)\mpp\component\isp\sensor\$(SENSRO_TYPE)\$(SENSOR_NAME)_cfg.ini文件中,如果需要使用配置文件的方式进行如下两步操作:1、将$(SDK_PATH)\mpp\Makefile.param中”exportISP_INI_CONFIG=n”改为”exportISP_INI_CONFIG=y”,并进入到$(SDK_PATH)\mpp\component\isp\sensor重新编译sensor的库文件,并将库文件更新到应用程序中。2、在文件系统中,在和应用层序同一级目录下新建configs文件夹,并将$(SENSOR_NAME)_cfg.ini拷贝到该文件夹中。
但是这种方式还没用起来,在链接lib_iniparser.a的时候提示有函数找不到,应该是libc库版本的问题,所以暂时把这个问题放下了,直接使用代码中的默认参数来进行配置。
遗留问题
第一步差异说到海思Hi3516方案中的VIO系统,即视频输入输出系统,必定要将在线模式和离线模式分开,而在线模式和离线模式之间的差异是比较多的。首先还是先了解一下系统VIO的流程
视频VIO的基本流程是从VI->VPSS->VO,而从VPSS到VO的这个过程,又可以分为bypass和非bypass两种模式。再来说一说online模式和offline模式之间的区别:
第二步online模式开启online模式的方法前面已经介绍了,在使用load3516a的时候不添加–offline操作即可,它的区别在于运行sysctl_hi3516a.sh脚本的时候对几个寄存器的配置有所区别。首先我运行./sample_vio00来调试online模式来进行调试,输入是将VI和VPSS绑定,输出将VPSS和CVBS绑定,sensor进来1080p图像,后端输出CVBSNTSC模式或者PAL模式标清视频,两种输出模式均能正常输出视频,但是出现如下的问题:在VI通道端抓图错误,错误码提示操作不支持HI_MPI_VI_SetFrameDepth和HI_MPI_VI_GetFrame接口均提示操作不支持,错误码为0xa0108008。仔细查看文档,发现文档里面说了,确实是在线模式不支持这样获取VI图像信息,那么怎么进行在线模式的前端抓图呢?这里做一个遗留。
在VO通道抓图错误,可以获取到帧数据,但是保存的图像不对。文档中提供了三个接口:
第三步offline模式Offline模式由于使用DDR来缓存VI输入,是可以使用HI_MPI_VI_SetFrameDepth和HI_MPI_VI_GetFrame接口来进行VI端视频输入补帧的。
第一步PQTool工具调试PQTool在线图像调试工具是海思提供的一款基于网络连接的在PC端进行设备图像效果调试的软件,其软件运行依赖于设备端的ittb_control的已用程序,在海思提供的030版本的SDK中可以找到PQTools_V3.7.3.zip和Hi3516A_PQ_V1.0.3.0.tgz两个压缩包,分别对应PC端的PQTool工具和设备端的ittb_control工具,这两个工具使用方法可以参考文档《图像质量调试工具使用指南.pdf》。需要注意的事,设备端的ittb_control工具有一些依赖的动态库,几乎说有的库都放在同级目录下的libs目录下面,但是有几个标准库存在一些不匹配的问题,比如我在调试的时候出现libpthread.so.0库不匹配的问题,程序运行出现断错误,所以找到合适的libpthread.so.0库之后放在ittb的libs目录下即可。
第二步ISP、3A和SensorISP库是海思SDK提供的封装库,这部分内容未开源,只提供了一些注册接口和调用接口,3A库除了可以使用海思提供的库之外还可以使用自行开发的库,sensor需要向3A和ISP都提供注册函数
以上注册关系需要在运行ISP之前完成所有函数的注册。注册完之后在程序运行时调用HI_MPI_ISP_Run启动ISP线程。所以,在我们开发和使用自己的3A库的时候,按照海思提供的方案是需要按上面几幅图的流程来建立ISP、3A和Sensor之间的调用关系,同时,需要自行实现回调函数。
第三步统计信息海思方案自带的3A库有lib_hiae.a、lib_hiawb.a和lib_hiaf.a,针对这三个库,应用程序分别用HI_MPI_AE_Register、HI_MPI_AWB_Register和HI_MPI_AF_Register针对这三个库分别使用”hisi_ae_lib”、”hisi_awb_lib”和”hisi_af_lib”进行3A库注册,同时,SDK针对自带的3A库提供了很多设置和获取信息的接口。接口HI_MPI_ISP_GetStatistics用来获取ISP统计信息,统计信息结果保存到ISP_STATISTICS_S结构体中,该结构体包含了以下统计信息:AE统计信息有:
AWB统计信息有:
3A算法并不需要显式地去配置ISP寄存器,只需将需要配置的ISP寄存器值写到ISP_AE_RESULT_S、ISP_AWB_RESULT_S、ISP_AF_RESULT_S结构体中即可;也不需要显式地去读取ISP寄存器,只需从ISP_AE_INFO_S、ISP_AWB_INFO_S、ISP_AF_INFO_S结构体中读取即可。
以上这些接口和结构体的使用方式是在同进程内获取ISP和3A统计信息的方式,与之对应的,海思SDK提供了从基址为0x205A0000开始的多组寄存器来保存这些响应的数据信息,以便外部程序获取ISP统计信息,0x0~0xFFFF对应ISP的硬件寄存器,0x10000~0x1FFFF对应ISPfirmware的外部寄存器。0x20000~0x2FFFF对应AE的外部寄存器,其中分成了16份,海思AE用了0x20000~0x21FFF。0x30000~0x3FFFF对应AWB的外部寄存器,0x40000~0x4FFFF对应AF的外部寄存器,同样的也分成了16份。
这些外部寄存器使用HI_MPI_ISP_MemInit接口来进行初始化,使用接口HI_MPI_ISP_SetRegister来设置这些寄存器的值,设置之后可以在其他进程中获取这些寄存器的值。至于这些外部寄存器,海思未做限制,完全由应用程序操作处理。不过使用时需要避免内存地址被占用,海思提供了大概1300多组ISP的硬件寄存器(硬件寄存器详细信息查看文档《Hi3516A/Hi3516D专业型HDIPCameraSoc用户指南》第11章ISP部分),这些硬件中有的已经不在0x0~0xFFFF的地址空间之内了,而从芯片地址空间的映射关系来看,0x205C_00000x205C_FFFF的地址空间用于VDP寄存器使用来使用。