1 gc2053 数据手册
2 gc2053结构体详解
struct gc2053 {
struct i2c_client *client; //指向 I2C 客户端设备的指针
struct clk *xvclk; //指向时钟设备的指针
struct gpio_desc *reset_gpio;//指向复位 GPIO 设备描述符的指针。
struct gpio_desc *pwdn_gpio;//指向电源关闭 GPIO 设备描述符的指针
struct gpio_desc *power_gpio;//指向电源 GPIO 设备描述符的指针
struct regulator_bulk_data supplies[GC2053_NUM_SUPPLIES];//一个包含 GC2053 电源调节器信息的数组,包含多个电压域(如 AVDD、DOVDD、DVDD 等)
struct pinctrl *pinctrl;//指向 Pinctrl 设备的指针
struct pinctrl_state *pins_default;//指向默认 Pinctrl 状态的指针
struct pinctrl_state *pins_sleep;//指向睡眠 Pinctrl 状态的指针
struct v4l2_subdev subdev;//指向 V4L2 子设备的指针
struct media_pad pad;//媒体管道中的“焊盘”,用于连接其他媒体组件(如 ISP、DMA)
struct v4l2_ctrl_handler ctrl_handler;//控件处理器,用于注册和管理 V4L2 控件
struct v4l2_ctrl *exposure;//指向曝光 V4L2 控件的指针
struct v4l2_ctrl *anal_gain;//指向模拟增益 V4L2 控件的指针
struct v4l2_ctrl *hblank;//指向水平消隐 V4L2 控件的指针
struct v4l2_ctrl *vblank;//指向垂直消隐 V4L2 控件的指针
struct v4l2_ctrl *h_flip;//指向水平翻转 V4L2 控件的指针
struct v4l2_ctrl *v_flip;//指向垂直翻转 V4L2 控件的指针
struct mutex mutex;//一个互斥锁
bool streaming;//:一个布尔值,指示摄像头是否正在流式传输数据
bool power_on;//一个布尔值,指示摄像头是否已打开电源
const struct gc2053_mode *cur_mode;//指向当前摄像头模式的指针
unsigned int lane_num;//摄像头通道的数量
unsigned int cfg_num;//摄像头配置的数量
unsigned int pixel_rate;//摄像头像素速率
u32 module_index;//摄像头模块索引
const char *module_facing;//摄像头模块方向
const char *module_name;//摄像头模块名称
const char *len_name;//摄像头镜头名称
struct rkmodule_awb_cfg awb_cfg;//摄像头自动白平衡配置
struct rkmodule_lsc_cfg lsc_cfg;//摄像头镜头畸变校正配置
u8 flip;//摄像头图像翻转标志
};
3 gc2053_probe函数
gc2053->client = client;
ret = of_property_read_u32(node, RKMODULE_CAMERA_MODULE_INDEX,
&gc2053->module_index);
ret |= of_property_read_string(node, RKMODULE_CAMERA_MODULE_FACING,
&gc2053->module_facing);
ret |= of_property_read_string(node, RKMODULE_CAMERA_MODULE_NAME,
&gc2053->module_name);
ret |= of_property_read_string(node, RKMODULE_CAMERA_LENS_NAME,
&gc2053->len_name);
if (ret) {
dev_err(dev,
"could not get module information!\n");
return -EINVAL;
}
gc2053->xvclk = devm_clk_get(&client->dev, "xvclk");
if (IS_ERR(gc2053->xvclk)) {
dev_err(&client->dev, "Failed to get xvclk\n");
return -EINVAL;
}
gc2053->reset_gpio = devm_gpiod_get(dev, "reset", GPIOD_OUT_LOW);
if (IS_ERR(gc2053->reset_gpio))
dev_warn(dev, "Failed to get reset-gpios\n");
gc2053->pwdn_gpio = devm_gpiod_get(dev, "pwdn", GPIOD_OUT_LOW);
if (IS_ERR(gc2053->pwdn_gpio))
dev_info(dev, "Failed to get pwdn-gpios, maybe no used\n");
gc2053->power_gpio = devm_gpiod_get(dev, "power", GPIOD_OUT_LOW);
if (IS_ERR(gc2053->power_gpio))
dev_warn(dev, "Failed to get power-gpios\n");
通过设备树获取摄像头模块索引,摄像头模块方向,摄像头模块名称,摄像头镜头名称,摄像头外部时钟,复位,上电,下电的gpio引脚。
static int gc2053_configure_regulators(struct gc2053 *gc2053)
{
unsigned int i;
// 使用 for 循环遍历 GC2053_NUM_SUPPLIES 次。
for (i = 0; i < GC2053_NUM_SUPPLIES; i++)
gc2053->supplies[i].supply = gc2053_supply_names[i];// 将 gc2053->supplies[i].supply 设置为 gc2053_supply_names[i]。
return devm_regulator_bulk_get(&gc2053->client->dev,
GC2053_NUM_SUPPLIES,
gc2053->supplies);
}
配置和获取 GC2053 摄像头传感器所需的多个电源调节器(regulators) 的函数
static const char * const gc2053_supply_names[] = {
"dovdd", /* I/O电源*/
"avdd", /* 模拟电源 */
"dvdd", /* 数字电源*/
};
devm_regulator_bulk_get() 一次性获取多个电源调节器。
这个函数会根据 .supply 名称从设备树中查找并绑定对应的电源。
设备树类似如下,对应的电压值在datasheet有描述。
camera@30 {
compatible = "galax,gc2053";
reg = <0x30>;
/* 电源相关 */
avdd-supply = <&vcc_2v8>;
dvdd-supply = <&vcc_1v2>;
iovdd-supply = <&vcc_1v8>;
};
static int gc2053_parse_of(struct gc2053 *gc2053)
{
// 获取设备节点和功能节点句柄。
struct device *dev = &gc2053->client->dev;
struct device_node *endpoint;
struct fwnode_handle *fwnode;
int rval;
// 获取设备树中的下一个端点。
endpoint = of_graph_get_next_endpoint(dev->of_node, NULL);
if (!endpoint) {
// 如果端点不存在,则输出错误信息并返回错误码 -EINVAL。
dev_err(dev, "Failed to get endpoint\n");
return -EINVAL;
}
// 将端点转换为功能节点句柄。
fwnode = of_fwnode_handle(endpoint);
// 读取 "data-lanes" 属性的值,并将其存储在 rval 变量中。
rval = fwnode_property_read_u32_array(fwnode, "data-lanes", NULL, 0);
if (rval <= 0) {
// 如果读取失败,则输出警告信息并返回 -1。
dev_warn(dev, " Get mipi lane num failed!\n");
return -1;
}
// 将 rval 的值赋给 gc2053 结构体的 lane_num 成员。
gc2053->lane_num = rval;
if (2 == gc2053->lane_num) {
// 如果 lane_num 等于 2,则设置当前模式为支持的模式列表中的第一个模式。
gc2053->cur_mode = &supported_modes[0];
gc2053->cfg_num = ARRAY_SIZE(supported_modes);
// 计算像素速率:pixel rate = link frequency * 2 * lanes / BITS_PER_SAMPLE。
gc2053->pixel_rate = MIPI_FREQ_297M * 2U * (gc2053->lane_num) / 10U;
// 输出信息,显示 lane_num 和 pixel_rate。
dev_info(dev, "lane_num(%d) pixel_rate(%u)\n",
gc2053->lane_num, gc2053->pixel_rate);
} else {
// 如果 lane_num 不等于 2,则输出信息,表示不支持该 lane_num。
dev_info(dev, "gc2053 can not support the lane num(%d)\n", gc2053->lane_num);
}
// 返回 0,表示解析成功。
return 0;
}
根据 获取的lane_num(通道数量)设置工作模式和像素速率
gc2053的mipi通道数为2。使用的模式配置
static const struct gc2053_mode supported_modes[] = {
{
.width = 1920,
.height = 1080,
.max_fps = {
.numerator = 10000,
.denominator = 300000,
},
.exp_def = 0x460,
.hts_def = 0x898,
.vts_def = 0x465,
.reg_list = gc2053_1920x1080_regs_2lane,
.hdr_mode = NO_HDR,
.vc[PAD0] = V4L2_MBUS_CSI2_CHANNEL_0,
},
};
.width, .height u32 输出图像的宽度和高度(像素)
.max_fps struct v4l2_fract 最大帧率,这里表示 10000/300000 ≈ 30 fps
.exp_def u32 默认曝光时间(单位通常是行时钟周期)
.hts_def u32 水平总长度(Horizontal Total Size)
.vts_def u32 垂直总长度(Vertical Total Size)
.reg_list const struct regval * 指向该模式下的寄存器初始化列表
.hdr_mode enum HDR 模式(如 NO_HDR, HDR_2EXP 等)
.vc[PAD0] u32 Virtual Channel 编号(用于 MIPI CSI-2 多通道传输)
.width, .height u32 输出图像的宽度和高度(像素)
.max_fps struct v4l2_fract 最大帧率,这里表示 10000/300000 ≈ 30 fps
.exp_def u32 默认曝光时间(单位通常是行时钟周期)
.hts_def u32 水平总长度(Horizontal Total Size)
.vts_def u32 垂直总长度(Vertical Total Size)
.reg_list const struct regval * 指向该模式下的寄存器初始化列表
.hdr_mode enum HDR 模式(如 NO_HDR, HDR_2EXP 等)
.vc[PAD0] u32 Virtual Channel 编号(用于 MIPI CSI-2 多通道传输)
gc2053->pixel_rate = MIPI_FREQ_297M * 2U * (gc2053->lane_num) / 10U;用于计算像素速率,表示单位时间内输出的像素数量。
MIPI_FREQ_297M MIPI 链路频率,假设为 297 MHz(这是一个常见值)
2U 每个时钟周期传输两个字节(因为使用的是 MIPI CSI-2 协议中的 D-PHY 模式)
gc2053->lane_num 使用的 MIPI 数据通道数(2)
10U 每个像素占用的 bit 数(例如 RAW10 格式就是每个像素占 10 位)