| Chinese translated version of Documentation/admin-guide/media/omap3isp.rst |
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| Sakari Ailus <sakari.ailus@iki.fi> |
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| Documentation/admin-guide/media/omap3isp.rst 的中文翻译 |
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| 以下为正文 |
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| OMAP 3 图像信号处理器 (ISP) 驱动 |
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| Copyright (C) 2010 Nokia Corporation |
| Copyright (C) 2009 Texas Instruments, Inc. |
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| 联系人: Laurent Pinchart <laurent.pinchart@ideasonboard.com> |
| Sakari Ailus <sakari.ailus@iki.fi> |
| David Cohen <dacohen@gmail.com> |
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| 介绍 |
| === |
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| 本文档介绍了由 drivers/media/video/omap3isp 加载的德州仪器 |
| （TI）OMAP 3 图像信号处理器 (ISP) 驱动。原始驱动由德州仪器（TI） |
| 编写，但此后由诺基亚重写了两次。 |
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| 驱动已在以下 OMAP 3 系列的芯片中成功使用： |
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| 3430 |
| 3530 |
| 3630 |
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| 驱动实现了 V4L2、媒体控制器和 v4l2_subdev 接口。支持内核中使用 |
| v4l2_subdev 接口的传感器、镜头和闪光灯驱动。 |
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| 拆分为子设备 |
| ========== |
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| OMAP 3 ISP 被拆分为 V4L2 子设备，ISP中的每个模块都由一个子设备 |
| 来表示。每个子设备向用户空间提供一个 V4L2 子设备接口。 |
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| OMAP3 ISP CCP2 |
| OMAP3 ISP CSI2a |
| OMAP3 ISP CCDC |
| OMAP3 ISP preview |
| OMAP3 ISP resizer |
| OMAP3 ISP AEWB |
| OMAP3 ISP AF |
| OMAP3 ISP histogram |
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| ISP 中每个可能的连接都通过一个链接嵌入到媒体控制器接口中。详见例程 [2]。 |
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| 控制 OMAP 3 ISP |
| ============== |
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| 通常，对 OMAP 3 ISP 的配置会在下一帧起始时生效。在传感器垂直消隐期间， |
| 模块变为空闲时完成配置。在内存到内存的操作中，视频管道一次处理一帧。 |
| 应用配置应在帧间完成。 |
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| ISP 中的所有模块，除 CSI-2 和 （可能存在的）CCP2 接收器外，都必须 |
| 接收完整的帧数据。因此，传感器必须保证从不发送部分帧数据给ISP。 |
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| Autoidle（自动空闲）功能至少在 3430 的 ISP 模块中确实存在一些问题。 |
| 当 omap3isp 模块参数 autoidle 非零时，autoidle（自动空闲）功能 |
| 仅在 3630 中启用了。 |
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| 事件机制 |
| ====== |
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| OMAP 3 ISP 驱动在 CCDC 和统计（AEWB、AF 和 直方图）子设备中支持 |
| V4L2 事件机制接口。 |
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| CCDC 子设备通过 HS_VS 中断，处理 V4L2_EVENT_FRAME_SYNC 类型 |
| 事件，用于告知帧起始。早期版本的驱动则使用 V4L2_EVENT_OMAP3ISP_HS_VS。 |
| 当在 CCDC 模块中接收到起始帧的第一行时，会准确地触发事件。这个事件 |
| 可以在 CCDC 子设备中“订阅”。 |
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| （当使用并行接口时，必须注意正确地配置 VS 信号极性。而当使用串行接收时 |
| 这个会自动校正。） |
| |
| 每个统计子设备都可以产生事件。每当一个统计缓冲区可由用户空间应用程序 |
| 通过 VIDIOC_OMAP3ISP_STAT_REQ IOCTL 操作获取时，就会产生一个 |
| 事件。当前存在以下事件： |
| |
| V4L2_EVENT_OMAP3ISP_AEWB |
| V4L2_EVENT_OMAP3ISP_AF |
| V4L2_EVENT_OMAP3ISP_HIST |
| |
| 这些 ioctl 的事件数据类型为 struct omap3isp_stat_event_status |
| 结构体。如果出现计算错误的统计，也同样会产生一个事件，但没有相关的统计 |
| 数据缓冲区。这种情况下 omap3isp_stat_event_status.buf_err 会被 |
| 设置为非零值。 |
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| 私有 IOCTL |
| ========== |
| |
| OMAP 3 ISP 驱动支持标准的 V4L2 IOCTL 以及可能存在且实用的控制。但 |
| ISP 提供的许多功能都不在标准 IOCTL 之列，例如 gamma（伽马）表和统计 |
| 数据采集配置等。 |
| |
| 通常，会有一个私有 ioctl 用于配置每个包含硬件依赖功能的模块。 |
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| 支持以下私有 IOCTL： |
| |
| VIDIOC_OMAP3ISP_CCDC_CFG |
| VIDIOC_OMAP3ISP_PRV_CFG |
| VIDIOC_OMAP3ISP_AEWB_CFG |
| VIDIOC_OMAP3ISP_HIST_CFG |
| VIDIOC_OMAP3ISP_AF_CFG |
| VIDIOC_OMAP3ISP_STAT_REQ |
| VIDIOC_OMAP3ISP_STAT_EN |
| |
| 在 include/linux/omap3isp.h 中描述了这些 ioctl 使用的参数结构体。 |
| 与特定 ISP 模块相关的 ISP 自身的详细功能在技术参考手册 (TRMs)中有 |
| 描述，详见文档结尾。 |
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| 虽然在不使用任何私有 IOCTL 的情况下使用 ISP 驱动是可能的，但这样无法 |
| 获得最佳的图像质量。AEWB、AF 和 直方图（译者注：一般用于自动曝光和增益 |
| 控制，以及图像均衡等）模块无法在未使用适当的私有 IOCTL 配置的情况下使用。 |
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| CCDC 和 preview（预览）模块 IOCTL |
| =============================== |
| |
| VIDIOC_OMAP3ISP_CCDC_CFG 和 VIDIOC_OMAP3ISP_PRV_CFG IOCTL |
| 被分别用于配置、启用和禁用 CCDC 和 preview（预览）模块的功能。在它们 |
| 所控制的模块中，两个 IOCTL 控制多种功能。VIDIOC_OMAP3ISP_CCDC_CFG IOCTL |
| 接受一个指向 omap3isp_ccdc_update_config 结构体的指针作为它的参数。 |
| 同样的，VIDIOC_OMAP3ISP_PRV_CFG 接受一个指向 omap3isp_prev_update_config |
| 结构体的指针。以上两个结构体定义位于 [1]。 |
| |
| 这些结构体中的 update 域标识是否针对指定的功能更新配置，而 flag 域 |
| 则标识是启用还是禁用此功能。 |
| |
| update 和 flag 位接受以下掩码值。CCDC 和 preview（预览）模块的 |
| 每个单独功能都与一个 flag 关联（禁用或启用；在结构体中 flag 域的 |
| 一部分）和一个指向功能配置数据的指针。 |
| |
| 对于 VIDIOC_OMAP3ISP_CCDC_CFG，下面列出了 update 和 flag 域 |
| 中的有效值。 这些值可能会在同一个 IOCTL 调用中配置多个功能。 |
| |
| OMAP3ISP_CCDC_ALAW |
| OMAP3ISP_CCDC_LPF |
| OMAP3ISP_CCDC_BLCLAMP |
| OMAP3ISP_CCDC_BCOMP |
| OMAP3ISP_CCDC_FPC |
| OMAP3ISP_CCDC_CULL |
| OMAP3ISP_CCDC_CONFIG_LSC |
| OMAP3ISP_CCDC_TBL_LSC |
| |
| 针对 VIDIOC_OMAP3ISP_PRV_CFG 的相应值如下： |
| |
| OMAP3ISP_PREV_LUMAENH |
| OMAP3ISP_PREV_INVALAW |
| OMAP3ISP_PREV_HRZ_MED |
| OMAP3ISP_PREV_CFA |
| OMAP3ISP_PREV_CHROMA_SUPP |
| OMAP3ISP_PREV_WB |
| OMAP3ISP_PREV_BLKADJ |
| OMAP3ISP_PREV_RGB2RGB |
| OMAP3ISP_PREV_COLOR_CONV |
| OMAP3ISP_PREV_YC_LIMIT |
| OMAP3ISP_PREV_DEFECT_COR |
| OMAP3ISP_PREV_GAMMABYPASS |
| OMAP3ISP_PREV_DRK_FRM_CAPTURE |
| OMAP3ISP_PREV_DRK_FRM_SUBTRACT |
| OMAP3ISP_PREV_LENS_SHADING |
| OMAP3ISP_PREV_NF |
| OMAP3ISP_PREV_GAMMA |
| |
| 在启用某个功能的时候，相关的配置数据指针不可为 NULL。在禁用某个功能时， |
| 配置数据指针会被忽略。 |
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| |
| 统计模块 IOCTL |
| ============= |
| |
| 统计子设备相较于其他子设备提供了更多动态配置选项。在图像处理流水线处于 |
| 工作状态时，它们可以被启用、禁用和重配。 |
| |
| 统计模块总是从 CCDC 中获取输入的图像数据（由于直方图内存读取未实现）。 |
| 统计数据可由用户通过统计子设备节点使用私有 IOCTL 获取。 |
| |
| AEWB、AF 和 直方图子设备提供的私有 IOCTL 极大程度上反应了 ISP 硬件 |
| 提供的寄存器级接口。有些方面纯粹和驱动程序的实现相关，这些将在下面讨论。 |
| |
| VIDIOC_OMAP3ISP_STAT_EN |
| ----------------------- |
| |
| 这个私有 IOCTL 启用/禁用 一个统计模块。如果这个申请在视频流启动前完成， |
| 它将在视频流水线开始工作时生效。如果视频流水线已经处于工作状态了，它将在 |
| CCDC 变为空闲时生效。 |
| |
| VIDIOC_OMAP3ISP_AEWB_CFG, VIDIOC_OMAP3ISP_HIST_CFG and VIDIOC_OMAP3ISP_AF_CFG |
| ----------------------------------------------------------------------------- |
| |
| 这些 IOCTL 用于配置模块。它们要求用户应用程序对硬件有深入的认识。对 |
| 大多数域的解释可以在 OMAP 的 TRM 中找到。以下两个域对于以上所有的 |
| 私有 IOCTL 配置都很常见，由于他们没有在 TRM 中提及，故需要对其有 |
| 更好的认识。 |
| |
| omap3isp_[h3a_af/h3a_aewb/hist]_config.buf_size: |
| |
| 模块在内部处理自身缓冲。对模块数据输出所必需的缓存大小依赖于已申请的配置。 |
| 虽然驱动支持在视频流工作时重新配置，但对于所需缓存量大于模块启用时内部 |
| 所分配数量的情况，则不支持重新配置。在这种情况下将返回 -EBUSY。为了避免 |
| 此类状况，无论是禁用/重配/启用模块，还是第一次配置时申请必须的缓存大小， |
| 都应在模块禁用的情况下进行。 |
| |
| 内部缓冲分配的大小需综合考虑所申请配置的最小缓存量以及 buf_size 域中 |
| 所设的值。如果 buf_size 域在[minimum（最小值）, maximum（最大值）] |
| 缓冲大小范围之外，则应该将其调整到其范围中。驱动则会选择最大值。正确的 |
| buf_size 值将回写到用户应用程序中。 |
| |
| omap3isp_[h3a_af/h3a_aewb/hist]_config.config_counter: |
| |
| 由于配置并未在申请之后同步生效，驱动必须提供一个跟踪这类信息的方法， |
| 以提供更准确的数据。在一个配置被申请之后，返回到用户空间应用程序的 |
| config_counter 是一个与其配置相关的唯一值。当用户应用程序接收到 |
| 一个缓冲可用或一个新的缓冲申请事件时，这个 config_counter 用于 |
| 一个缓冲数据和一个配置的匹配。 |
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| VIDIOC_OMAP3ISP_STAT_REQ |
| ------------------------ |
| |
| 将内部缓冲队列中最早的数据发送到用户空间，然后丢弃此缓冲区。 |
| omap3isp_stat_data.frame_number 域与视频缓冲的 field_count |
| 域相匹配。 |
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| 技术参考手册 (TRMs) 和其他文档 |
| ========================== |
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| OMAP 3430 TRM: |
| <URL:http://focus.ti.com/pdfs/wtbu/OMAP34xx_ES3.1.x_PUBLIC_TRM_vZM.zip> |
| 参考于 2011-03-05. |
| |
| OMAP 35xx TRM: |
| <URL:http://www.ti.com/litv/pdf/spruf98o> 参考于 2011-03-05. |
| |
| OMAP 3630 TRM: |
| <URL:http://focus.ti.com/pdfs/wtbu/OMAP36xx_ES1.x_PUBLIC_TRM_vQ.zip> |
| 参考于 2011-03-05. |
| |
| DM 3730 TRM: |
| <URL:http://www.ti.com/litv/pdf/sprugn4h> 参考于 2011-03-06. |
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| 参考资料 |
| ======= |
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| [1] include/linux/omap3isp.h |
| |
| [2] http://git.ideasonboard.org/?p=media-ctl.git;a=summary |
