MSM8940Camera架构以及移植手册superGood

come from : http://blog.chinaunix.net/uid-7213935-id-5753785.html
 

上篇：camera系统架构 3
 

一．Camera硬件系统 3
1. 硬件要点 3
2. 硬件接口 3
3. 主要参数性能比较 3
二．Camera 软件系统 4
1. Camera Daemon 进程 5
2. Camera frontend 6
3. Hal 层和mm-camera-interface 7
4. Camera kernel 层 8
5. Imaging Server and Media Controller 9
6. Module Organization and Communication 9
7. 驱动代码组织架构 10
8. 最底层的Kernel 部分 11
下篇：移植基准流程 12
一． 如何添加camera 模组 12
1. Kernel部分 12
2. Verdor部分 12
二. 驱动调试 15
1. dts配置 15
2. sensor_lib_ptr 结构体 16


 
上篇：camera系统架构
一．Camera硬件系统
1. 硬件要点
a. AP 是一个Cortex-A53 
b. 专用的CCI（camera control interface）接口
c. 强劲的VFE（video front end） 视频前端
双isp；
主摄支持21M （4Lane）
d. JPEG decode/encode ---HW  Hw encode，sw decode
e. 后端处理CPP(camera postprocesser)
支持翻转/旋转、降噪、光滑/锐化,作物和高级特性  全尺寸VFE输出帧
2. 硬件接口
最多支持3个mipi 接口的camera
支持双4lane（前后camera）或4/2/1lane(三个mipi camera)
3. 主要参数性能比较
 
表一 性能参数比较


二．Camera 软件系统
基于android系统的camera 软件架构如下：
 
                            图一 android camera 软件架构
高通对于camera的代码组织大体是遵循Android架构的，但对于最核心的sensor端底层设置、ISP效果参数等进行了单独的剥离，放在daemon进程中进行。
 
     图二 MSM8940 camera 架构
1. Camera Daemon 进程
daemon进程作为单一进程，在代码中就是mm-qcamera-daemon，其main 函数的 入口，位置如下：
/project/vendor/qcom/proprietary/mm-camera/mm-camera2/server-imaging/server.c
/project/vendor/qcom/proprietary/mm-camera/mm-camera2/server-imaging/server_process.c


在此函数中，主要做以下几件事情：
a . 找到服务节点名称并打开：
boolean get_server_node_name(char *node_name) 
b. 初始化模块
boolean server_process_module_init
….....temp = modules_list[i].init_mod(modules_list[i].name);....
此处加载MCT下的六大模块（树结构下的六大模块）。


2. Camera frontend
 
       图三 camera frontend 软件架构


3. Hal 层和mm-camera-interface 
 
      图四 camera hal 层和mm-camera-interface

4. Camera kernel 层
 
       图五 camera kernel 层架构
                            
5. Imaging Server and Media Controller
 
        图六 Imaging Server and Media Controller 架构

6. Module Organization and Communication


 
        图七 模块组织与关联


7. 驱动代码组织架构
camera deamon代码位于vendor/qcom/proprietary/mm-camera/mm-camera2目录下，在此目录下有media-controller，server-tuning，server-imaging，我们需要关注的是media-controller目录，整个树形结构如下：


|media-controller
|-mct camera的引擎部分，包括引擎，pipiline管理，bus，module，stream，event等定义和封装；
|-modules 这里面就是刚才进程中要加载的六大模块，功能如下：
|-sensors sensor的所有驱动集合
|-actuator 马达基本配置
|-sensor/libs,chromatix camera 模组基本配置以及效果参数，模 组这块最主要的两部分
|-eeprom/libs eeprom配置以及参数，现在基本不用
|- flash/libs    led flash 驱动
|-configs camera xml 配备文件
|-iface2 ISP interface模块
|-isp/isp2 ISP的处理
|-stats 统计算法模块的集合，如3A，AFD等的处理
|-imglib 图片的后端处理，如HDR，人脸识别等
|-pproc post process 处理，如flip,rotate等


 框图如下：
 
       图八  代码组织图


8. 最底层的Kernel 部分
而在最底层的kernel部分只是进行了V4L2的设备注册，IIC设备注册等简单的动作，主文件是msm.c，负责设备的具体注册和相关方法的填充；在msm_sensor.c中，主要是维护一个sensor结构体msm_sensor_ctrl_t,同时吧dts文件中的配置信息读出来。


 
          图九 kernel 层camera 代码会意简图


下篇：移植基准流程
一． 如何添加camera 模组
    由上面的软件代码架构可知,Camera驱动代码的添加主要是两个部分，

一个是kernel 目录下的驱动添加与配置，一个是vendor目录下代码的添加。
1. Kernel部分
主要是配置dts文件，供msm_sensor.c读取。
    a. 确认配置menuconfig
在qcom 平台上，已经弱化了menuconfig，但是有的也需要配置下，如各种传感器等等。对于camera 部分，主要检查以下配置既可：

CONFIG_MEDIA_CAMERA_SUPPORT=y
CONFIG_MEDIA_RADIO_SUPPORT=y
CONFIG_MEDIA_COnTROLLER=y
CONFIG_VIDEO_V4L2_SUBDEV_API=y
CONFIG_VIDEOBUF2_MSM_MEM=y
CONFIG_V4L_PLATFORM_DRIVERS=y
CONFIG_MSMB_CAMERA=y

b. dts 部分
      dts的配置，调试部分会有详细说明。
2.Verdor部分
而实质性的代码一般都放在vendor下，这部分是高通自己实现的daemon进程和kernel层以及hal层进行通讯的框架代码；另一部分是效果代码。


a. Xml 文件
① Xml文件接口
在MSM8909平台上，通过一个数组去初始化名称，把模组名称加载进去；MSM8940上第一次引入了xml这种格式，其实都是一样的，不过xml文件中还包含了很多其他的信息。
如，在sensor_init.c中,通过sensor_xml_util_load_file把xml 文件load进去，
#define CONFIG_XML "msm8937_camera.xml"
……
snprintf(config_xml_name, BUFF_SIZE_255, "%s%s",
        CONFIG_XML_SYSTEM_PATH, CONFIG_XML);
    }
……
  /* Get the Root pointer and Document pointer of XMl file */
  ret = sensor_xml_util_load_file(config_xml_name, &docPtr, &rootPtr,
    "CameraConfigurationRoot");
……
② Xml 文件解析
如果你要在代码中加载那个sensor，就需要配置xml文件中做相应的配置，xml文件代码片段如下：

    0

    ov8856                    /* 模组名称*/

    pmic                     /* flashing 类型*/

    dw9714               /*actuator 驱动IC名称*/

    ov8856_chromatix    /*chromatixname Name*/

    1

    BACK                /*前后摄*/

    90                      /*角度*/

                             /*cs&&mipi 配置*/

      0                         /*cs0*/

      0x7                       /*phdy config*/

      0x4320

      0                        /*lens config*/

      2.54

b. 配置vendor mak文件：
此处加载具体文件名称，路径如下：
vendor\qcom\proprietary\common\config\device-vendor.mk

配置如下：
 


      表二  vendor mak配置文件list


c. Lib 驱动
Lib驱动部分和MSM8909相比，做了很多简化，sensor部分中把mipi的配置放到了xml文件中，其余的都差不多；而actuator部分如故，如下表所示：

 
       表三 sensor lib 驱动
 

d. Chromatix para 文件列表
Chromatix tab para  和msm8909相比，可谓是千壤之别，文件列表如下，专就这部分的研究我会另写一个总结，这里不详述。
 
表四 chromatix para
二. 驱动调试
1. dts配置
   在msm.c 和 msm_sensor.c中，高通已经帮我们写好了软件架构，一般不用修改代码，主要是配置dts文件:msm8937-camera_sensor-skuc.dtsi。
 


          表五  dtsi中camera 设备节点截选


2. sensor_lib_ptr 结构体
在sensor lib中，有sensor基本驱动，主要是添加sensor_lib_t 结构体,这部分和MSM8909相比较，文件内容变化不大，形式变化较大，位于xx_lib.h 中：


 
      表六  sensor_lib_t  成员截选图