在嵌入式系統(tǒng)，如手機(jī)等平臺(tái)上使用的Camera sensor通常是由類似I2C這樣的總線進(jìn)行寄存器控制，由CPU端的Controller提供所需的驅(qū)動(dòng)時(shí)序，通常支持YUV和RGB等數(shù)據(jù)格式。有的Sensor需要由CPU進(jìn)行圖像處理工作，有的Sensor自己會(huì)集成圖像處理芯片，完成一些基礎(chǔ)的圖像處理工作，還有些高像素的Sensor甚至自己完成JPEG的編碼工作。因?yàn)橛布亩鄻有?，我所遇到的?wèn)題可能和你的原因現(xiàn)象都不盡相同，分析內(nèi)容僅供參考。Sensor端I2C總線沒(méi)有響應(yīng)。
癥狀
所有輸入電壓和時(shí)鐘信號(hào)都正常，往I2C總線上寫入讀取寄存器數(shù)據(jù)的命令后，sensor沒(méi)有響應(yīng)，沒(méi)有數(shù)據(jù)從I2C總線上輸出。
分析
因?yàn)闇y(cè)量發(fā)現(xiàn)一切輸出信號(hào)都正常，所以往往都會(huì)懷疑Sensor硬件存在問(wèn)題，不過(guò)99%的情況，實(shí)際的原因總是因?yàn)镮2C總線的ID值沒(méi)有設(shè)置對(duì)，導(dǎo)致設(shè)備不響應(yīng)命令。據(jù)我的觀察，每次一個(gè)新的工程師在調(diào)試Sensor的時(shí)候幾乎都會(huì)遇上這個(gè)問(wèn)題。
之所以這么容易設(shè)置錯(cuò)誤的原因，是因?yàn)橥ǔamera Sensor的Spec上所寫的I2C ID號(hào)，還包含了最后一位讀寫方向位。而這一位在I2C總線的定義中，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，不屬于ID的一部分，所以Linux I2C的驅(qū)動(dòng)API中的調(diào)用參數(shù)里的ID號(hào)，通常是不考慮這一位的，讀寫方向位會(huì)在具體的讀寫操作中，在寄存器中進(jìn)行設(shè)置。
解決
例如Spec上會(huì)寫 讀寫寄存器操作 I2C ID 分別為 064和065，實(shí)際調(diào)用API時(shí)應(yīng)該使用032作為該設(shè)備的I2C ID
癥狀
與熒光燈的頻閃造成的大面積的滾動(dòng)水平條紋不同，表現(xiàn)出來(lái)的是一個(gè)像素高的水平條紋狀躁點(diǎn)，位置不固定，數(shù)量比較多，而且隨光線強(qiáng)弱有一定的變化
因?yàn)樵O(shè)置某些sensor寄存器的時(shí)候，會(huì)影響到這些水平條紋的顏色，所以基本上排除是在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中板子對(duì)數(shù)據(jù)造成的干擾，也排除接觸不良的可能性，應(yīng)該是數(shù)據(jù)在sensor內(nèi)部已經(jīng)存在這些水平條紋。
此外相同的初始化序列，相同的sensor，在廠商的demo版上也沒(méi)有發(fā)生這種情況，所以也基本排除軟件的問(wèn)題。
最后，發(fā)現(xiàn)原先為了節(jié)省硬件成本，將sensor的兩個(gè)電壓相同的模擬電和數(shù)字電由同一芯片輸出供給，導(dǎo)致兩者之間互相干擾，影響了sensor的正常工作
解決
將模擬電和數(shù)字電分離單獨(dú)供電;
圖像上有固定的鋸齒狀垂直條紋
癥狀
圖像上有明顯的垂直條紋，全屏分布，非常細(xì)密，好像百葉窗一樣。
分析
仔細(xì)看可以發(fā)覺(jué)該垂直條紋實(shí)際上是由于圖像上相鄰的兩兩像素互相錯(cuò)位造成的鋸齒狀條紋
仔細(xì)分析spec可以看到，由于sensor是按字節(jié)送出圖像數(shù)據(jù)，在RGB565模式下，兩個(gè)字節(jié)表示一個(gè)像素。而在我所使用的CPU的Camera控制器中，數(shù)據(jù)是按4個(gè)字節(jié)也就是一個(gè)字為單位處理的，由于CPU這端是按LSB方式處理數(shù)據(jù)的，所以在一個(gè)字內(nèi)部，未經(jīng)調(diào)整的話，兩個(gè)像素的順序是顛倒過(guò)來(lái)的。也就是最終由DMA將數(shù)據(jù)送到內(nèi)存的連續(xù)buffer中時(shí)，像素的順序是：像素2，像素1，像素4，像素3。。。
解決
用程序調(diào)整像素順序，為了減少附加計(jì)算對(duì)CPU的負(fù)擔(dān)，可以將這一步操作合并在其它類似顏色轉(zhuǎn)換或PACK模式轉(zhuǎn)Planer模式等操作中。! z( q% q( x" C4 ^% P0 T
大尺寸時(shí)容易出現(xiàn)圖像錯(cuò)位
癥狀
當(dāng)sensor工作在最大分辨率的情況下時(shí)，圖像容易出現(xiàn)上下錯(cuò)位的現(xiàn)象。
分析
跟蹤程序可以看到這時(shí)候CPU的Camera控制器的FIFO緩存發(fā)生了溢出現(xiàn)象，也就是說(shuō)DMA來(lái)不及將FIFO中的數(shù)據(jù)傳送到內(nèi)存中，該例中sensor在最大分辨率的情況下，輸出數(shù)據(jù)的時(shí)鐘工作在24MHZ，理論上說(shuō)，DMA應(yīng)該是來(lái)得急傳送數(shù)據(jù)的，但是可能因?yàn)閮?nèi)存帶寬還會(huì)被其它設(shè)備如CPU占用，導(dǎo)致來(lái)不及寫入內(nèi)存，使得DMA沒(méi)有最大負(fù)荷的工作，所以來(lái)不及將FIFO中的數(shù)據(jù)讀出，導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失，圖像錯(cuò)位。4 j; q* g T C/ k9 D6 O- s
解決
某些情況下，改變DMA傳輸?shù)膯?dòng)闕值可以解決該問(wèn)題，但是有些情況是無(wú)效的
考慮到最高分辨率僅在拍照的時(shí)候使用，預(yù)覽的時(shí)候并不使用該分辨率，所以，在不影響預(yù)覽楨數(shù)的情況下，可以在拍照的一瞬間改變分辨率的同時(shí)，修改sensor的時(shí)鐘頻率，降低到一個(gè)不會(huì)導(dǎo)致FIFO溢出的頻率
另外，在截獲最高分辨率的圖像的同時(shí)，盡量不執(zhí)行其它的內(nèi)存相關(guān)操作。截獲完圖像馬上切換回預(yù)覽用的分辨率。通過(guò)這些辦法，減少發(fā)生FIFO溢出的可能性。
讀取到的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)的時(shí)候是花屏
癥狀
讀取到的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)的時(shí)候是花屏，但是明顯是隨著所拍攝的對(duì)象的變化而變化的。
分析
具體來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)的情況包括：
顯示的數(shù)據(jù)是完全的花屏，或者可以看出物體大致輪廓，但顏色完全不對(duì)，例如一片綠色。這種情況往往是因?yàn)閳D像數(shù)據(jù)格式不匹配，例如沒(méi)有處理YUV2RGB，YUV的各個(gè)分量采樣順序與軟件計(jì)算的取值順序不匹配等。
如果花屏的具體表現(xiàn)是圖像不斷變換，沒(méi)有規(guī)律，通常有可能是數(shù)據(jù)接收的觸發(fā)邊沿有誤，導(dǎo)致沒(méi)有正確的接收數(shù)據(jù)。8 Q v* t0 P* R
另外有一次，花屏的時(shí)候，仔細(xì)觀察花屏的圖案，發(fā)現(xiàn)有部分錯(cuò)位重復(fù)的圖案的跡象。因此分析可能是Sensor的物理layout，其長(zhǎng)寬比例與LCD剛好相反，仔細(xì)查看Spec得到確認(rèn)。
解決2
具體情況具體處理了。
