基于Android平臺的智能手持終端Camera模組驅(qū)動設(shè)計
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V4L2驅(qū)動框架的主要作用是對視頻數(shù)據(jù)的時序和數(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)動來完成。它是一個雙層驅(qū)動系統(tǒng)，上層為video device模塊，是注冊了設(shè)備功能函數(shù)的字符設(shè)備。下層為V4L2驅(qū)動，利用video_register_ device()注冊V4L2驅(qū)動和設(shè)備節(jié)點／dev／video，在open函數(shù)打開／dev／video后，對應(yīng)的對設(shè)備文件的操作則實際替換成由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)動和sensor驅(qū)動設(shè)計
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)動的主要功能封裝在ISP驅(qū)動中，ISP驅(qū)動向上層提供V4L2的調(diào)用接口，實際sensor作為v4l2_subdev，由ISP驅(qū)動的v4l2_subdev_call接口與實際sensor驅(qū)動的實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。ISP掛接在PCI總線上，兩個sensor掛接在I2C總線上。
ISP驅(qū)動的核心結(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，因為sensor是以v4l2_sub_device的方式完成與ISP進行數(shù)據(jù)和控制信息的交互的。ISP驅(qū)動中通過自動探測函數(shù)pei_register_driver()將完成了初始化的驅(qū)動結(jié)構(gòu)體注冊進內(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)動的基本操作，還包括兩個重要的操作就是isp_initialize_modules和isp_register_entities。在這兩個函數(shù)中，完成對從作為v4l2_device的ISP設(shè)備到作為v4l2_sub_device的sensor的一系列的初始化。從而既實現(xiàn)了對上層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。用于實現(xiàn)與ISP的交互。在sensor驅(qū)動中通過i2e_register_ driver()完成i2e_driver的注冊，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。實現(xiàn)作為i2c設(shè)備的sensor通過sub_dev_call與上層驅(qū)動交互的功能。
4 結(jié)束語
文中對Android系統(tǒng)下的Camera模塊的架構(gòu)和模組的驅(qū)動設(shè)計進行了深入系統(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)計實現(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)動和sensor驅(qū)動，對于多媒體視頻采集需求場合中，視頻設(shè)備驅(qū)動或者其他相關(guān)設(shè)備驅(qū)動的開發(fā)有著一定的參考價值。
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