基于Android平臺(tái)的智能手持終端Camera模組驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
V4L2驅(qū)動(dòng)框架的主要作用是對(duì)視頻數(shù)據(jù)的時(shí)序和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的內(nèi)存管理,并不直接和硬件打交道,控制硬件和獲得視頻數(shù)據(jù)需要借助I2C、PCI等驅(qū)動(dòng)來完成。它是一個(gè)雙層驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),上層為video device模塊,是注冊(cè)了設(shè)備功能函數(shù)的字符設(shè)備。下層為V4L2驅(qū)動(dòng),利用video_register_ device()注冊(cè)V4L2驅(qū)動(dòng)和設(shè)備節(jié)點(diǎn)/dev/video,在open函數(shù)打開/dev/video后,對(duì)應(yīng)的對(duì)設(shè)備文件的操作則實(shí)際替換成由v4l2_ioctl_ ops結(jié)構(gòu)定義的各種V4L2的接口來完成。V4L2視頻采集流程如圖2所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/192897.htm
3 Camera ISP驅(qū)動(dòng)和sensor驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
本模塊完成了智能手持設(shè)備的雙sensor支持,包括帶有ISP的前置RAW sensor和簡單采集功能的后置SoC sensor.careera驅(qū)動(dòng)的主要功能封裝在ISP驅(qū)動(dòng)中,ISP驅(qū)動(dòng)向上層提供V4L2的調(diào)用接口,實(shí)際sensor作為v4l2_subdev,由ISP驅(qū)動(dòng)的v4l2_subdev_call接口與實(shí)際sensor驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。ISP掛接在PCI總線上,兩個(gè)sensor掛接在I2C總線上。
ISP驅(qū)動(dòng)的核心結(jié)構(gòu)體為isp_device,它封裝了諸如pei_dev、device、v4l2-device、isp_sub_device等重要的結(jié)構(gòu)體。其中isp_sub_ device映射的是sensor,因?yàn)閟ensor是以v4l2_sub_device的方式完成與ISP進(jìn)行數(shù)據(jù)和控制信息的交互的。ISP驅(qū)動(dòng)中通過自動(dòng)探測函數(shù)pei_register_driver()將完成了初始化的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)體注冊(cè)進(jìn)內(nèi)核。在probe函數(shù)中不僅需要有利用pci_enable_device()啟用設(shè)備等PCI驅(qū)動(dòng)的基本操作,還包括兩個(gè)重要的操作就是isp_initialize_modules和isp_register_entities。在這兩個(gè)函數(shù)中,完成對(duì)從作為v4l2_device的ISP設(shè)備到作為v4l2_sub_device的sensor的一系列的初始化。從而既實(shí)現(xiàn)了對(duì)上層V4L2接口的銜接,又可以利用V4L2規(guī)范中的sub_dev_ call完成與sensor的交互。
Sensor驅(qū)動(dòng)的核心結(jié)構(gòu)體為sensor_device,它封裝了v4l2_sub_dev結(jié)構(gòu)體。用于實(shí)現(xiàn)與ISP的交互。在sensor驅(qū)動(dòng)中通過i2e_register_ driver()完成i2e_driver的注冊(cè),并在probe函數(shù)中利用v4l2_i2c_subdev_init完成從i2c_client到v4l2_sub_dev的映射。并通過v4l2_sub dev_ops定義了相應(yīng)的操作。實(shí)現(xiàn)作為i2c設(shè)備的sensor通過sub_dev_call與上層驅(qū)動(dòng)交互的功能。
4 結(jié)束語
文中對(duì)Android系統(tǒng)下的Camera模塊的架構(gòu)和模組的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入系統(tǒng)的分析,結(jié)合被手持設(shè)備廣泛應(yīng)用的V4L2視頻采集接口規(guī)范給出了完整的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法,并介紹了分別基于PCI總線和I2C總線的Camera模組中的ISP驅(qū)動(dòng)和sensor驅(qū)動(dòng),對(duì)于多媒體視頻采集需求場合中,視頻設(shè)備驅(qū)動(dòng)或者其他相關(guān)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的開發(fā)有著一定的參考價(jià)值。
評(píng)論