camera驱动调试

最近学习了一下camera驱动，除了查看平台文档和sensor的规格书，也在网上查看了高手们到经验。

对camera还是比较陌生的，和大部分驱动的调试相差无几，还是在前人的工作基础上进行的。

下面将我的学习和大家交流一下：
一.Framework层
1.android.hardware.Camera：代码位置/ap-scr/frameworks/base/core/java/android/hardware/Camera.java
这部分目标是framework.jar。

这是是Android 提供给app层调用的java接口。

这个类用来连接或断开一个Camera 服务，设置拍摄参数，开始、停止预览，拍照等。

2.android.hardware.Camera这个类是和JNI中定义的类是一个，有些方法通过JNI的方式调用本地代码得到，有些方法自己实现。

Camera的JAVA native调用部分（JNI）：/android/frameworks/base/core/jni/android_hardware_Camera.cpp。

Camera.java 承接JAVA 代码到C++ 代码的桥梁。

编译生成libandroid_runtime.so 。

libandroid_runtime.so库是公用的, 其中除了Camera 还有其他方面的功能。

3.Camera框架的client部分：
代码位置：\ap-src\frameworks\av\camera下5个文件。

Camera.cpp
CameraParameters.cpp
ICamera.cpp
ICameraClient.cpp
ICameraService.cpp
它们的头文件在\ap-src\frameworks\av\include\camera目录下。

这部分的内容编译生成libcamera_client.so 。

在Camera 模块的各个库中，libcamera_client.so 位于核心的位置，作为Camera 框架的Client 客户端部分，与另外一部分内容服务端 libcameraservice.so 通过进程间通讯（即Binder 机制）的方式进行通讯。

4.Camera框架的service部分：
代码位置：\ap-src\frameworks\av\services\camera\libcameraservice。

这部分内容被编译成库libcameraservice.so 。

CameraService 是Camera 服务，Camera 框架的中间层，用于链接CameraHardwareInterface 和Client部分，它通过调用实际的Camera 硬件接口来实现功能，即下层HAL层。

三.硬件抽象层HAL （Hardware Abstraction Layer
这个层次其实就是用户空间的驱动代码。

前面有介绍过框架层对下在CameraHardwareInterface.h
（\ap-src\frameworks\av\services\camera\libcameraservice\CameraHardware Interface.h）。

头文件中定义了Camera 硬件抽象层的接口，它是包含纯虚函数的类，必须被实现类继承才能使用。

HAL 层正好继承
CameraHardwareInterface 接口，依据V4l2 规范实例化底层硬件驱动，使用ioctl 方式调用驱动，最终生成libcamera.so 供框架的libcameraservice.so 调用。

这层的代码在/android/hardware/XXX /libcamera 目录下（也有可能在vendor 目录中对应的libcamera 下）。

注意这里的XXX 是不同厂商为不同产品（板子）而建的目录，以高通msm 平台为例，这里XXX 用msm7k 表示，这样高通msm 平台下这个HAL 的目录即为\ap-src\hardware\msm7k\libcamera 。

不难看出，如果要在某硬件平台上运行Android ，也就主要在这一层进行修改，因为它是直接和底层硬件驱动相关的。

上面也讲过，应用框架层对上对下都定义的标准接口，这样做的目的也就是使上层的代码独立，在porting 中不受影响。

所以我们现在可以基本确定，如果要改Camera 的硬件，框架层以上的部分都可以不动，要改就改HAL 到内核层的部分，这也是Android 底层开发的主要工作。

四.Driver层
这一层主要是基于Linux 的设备驱动。

对Camera 来说，一般是按V4l2 规范将Camera 原子功能以ioctl 的形式暴露出来供HAL 层调用的实现。

主要功能的实现代码在\ap-src\kernel\drivers\media\video\msm\sensors\XXX 下。

跟HAL 层目录一样，XXX 是不同厂商不同平台的目录，以高通msm 平台为例，这个目录就是\ap-src\kernel\drivers\media\video\msm\sensors 。

所以要在Android 平台上添加硬件功能，首先考虑将它的驱动加到Android 的Linux 内核中。

下面对具体驱动的添加步骤做一个简单总结：
1.内核驱动移植sensor信息记录在ap-scr\kernel\arch\arm\mach-msm\ board-msm7627a-camera.c文件中，board file中要更改的信息如下：
(1)为sensor添加相应的i2c驱动，加到i2c_camera_devices_evb[]数组中，这里是使用i2c总线的设备数组。

机器启动时会注册相应设备。

static struct i2c_board_info i2c_camera_devices_evb[] = {
#ifdef CONFIG_OV5647
I2C_BOARD_INFO("ov5647", 0x36 << 1),
#endif ……
}
(2)msm_camera_sensor_info包含了设备启动信息。

添加一个新的sensor 驱动，就必须填写这样的一个结构体，包括sensor所使用的GPIO口。

结构体中的sensor_name将被用作driver id。

static struct msm_camera_sensor_info msm_camera_sensor_ov5647_truly_cm6868_data = {
.sensor_name = "ov5647_truly_cm6868",//将被用作driver id
.sensor_reset_enable = 1, //sensor reset GPIO
.pmic_gpio_enable = 1, //电源开关
.sensor_reset = GPIO_MAIN_CAM_RESET,//设置复位的GPIO口
.sensor_pwd = GPIO_MAIN_CAM_PWDN,//设置电源管理的GPIO 口
.pdata = &msm_camera_device_data_csi1[0],
.flash_data = &flash_ov5647_truly_cm6868,
.sensor_platform_info = &sensor_board_info_ov5647_truly_cm6868,
.csi_if = 1,
.camera_type = BACK_CAMERA_2D,
.sensor_type = BAYER_SENSOR,
.actuator_info = &msm_act_main_cam_4_info,
};
#endif另外还要把sensor注册成platform_device。

(3)修改i2c地址。

gpio表修改，使用8线输入。

修改camera_on_gpio_table[]和camera_off_gpio_table[]两个数组。

(4)创建自己的驱动文件。

使用YUV sensor和bayer sensor都查看\ap-src\kernel\drivers\media\video\msm\sensors\ov5647_truly_cm6868_v4l2.c 。

这里不作详细说明。

(5)打开宏开关。

在\ap-src\kernel\arch\arm\configs\ msm7627a-perf_defconfig中添加对应camera的宏（CONFIG_OV5647_TRULY_CM6868=y）
(6)完成上述工作后，修改Kconfig和Makefile文件。

2.用户空间驱动
(1)用户空间驱动主要在vendor目录下，把自己的sensor加到sensors[]中，以便启动自己的senor。

static sensor_proc_start_t sensors[] = {
…
SENSORS_PROCCESS_START(ov5647_truly_cm6868),
…
}
(2)修改sensor相关参数：例如sensor类型，sensor输出格式，输出图像大小等等。

\ap-src\vendor\qcom\proprietary\mm-camera\server\hardware\sensor\ov5647 _truly_cm6868\ov5647_truly_cm6868_u.c，这些参数必须得到正确的修改，否
则sensor将启动不了。

(3)ov5647_truly_cm6868_process_start函数中为VFE具体配置一些参数。