一、简介

专栏总目录

本文介绍RK3588平台的Camera:MIPI-CSI调试之通路解析

【资料图】

MIPI联【lián】盟，即【jí】移动产【chǎn】业处理器接口（Mobile Industry Processor Interface 简称MIPI）联盟。MIPI（移动产业处理器【qì】接口）是MIPI联盟发【fā】起的为【wéi】移动应用处理器制定【dìng】的开【kāi】放标准和一个规范。

目的是把手机内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频/基带接口等标【biāo】准化，从而减少手机设【shè】计的复杂程度和增【zēng】加设计灵活性【xìng】。

CSI & DSI

• CSI ( Camera Serial Interface )：摄像头【tóu】接口

• DSI ( Display Serial Interface )：显示接【jiē】口

二、 名词解释：

ISP ( Image Signal Processor )： 即图像信号处理模块， 主要作用是对前端图像传感器输出的信号做后期处理，依赖于 ISP 才能在不同的光学条件【jiàn】下【xià】都能较好【hǎo】的还原现场细节。VICAP（ Video capture ）：视频捕获单元

三、RK3588 的camera通路:

多sensor支持：

单路硬件isp最【zuì】多支持【chí】4路复用，isp复【fù】用情况【kuàng】支【zhī】持分【fèn】辨率如下：2路复用：最大分辨率3840x2160，dts对应配置2路rkisp_vir设备。3路或【huò】4路复用：最大分【fèn】辨【biàn】率2560x1536，dts对应配【pèi】置3或4路rkisp_vir设备。硬件支持最多采集7路【lù】sensor：6mipi + 1dvp，多sensor软件通路如【rú】下：

下图是RK3588 camera连接链路示意【yì】图，可【kě】以支持【chí】7路camera。

四、 链路解析：

图中：mipi camera2---> csi2_dphy1 ---> mipi2_csi2 ---> rkcif_mipi_lvds2--->rkcif_mipi_lvds2_sditf --->rkisp0_vir2

对【duì】应【yīng】节点：imx415 ---> csi2_dphy0 ---> mipi2_csi2 ---> rkcif_mipi_lvds2--->rkcif_mipi_lvds2_sditf --->rkisp0_vir2

链接关系：sensor---> csi2 dphy---->mipi csi host--->vicap

实线链路解析： Camera sensor ---> dphy ---> 通【tōng】过mipi_csi2模块解析mipi协议---> vicap ( rkcif节【jiē】点【diǎn】代【dài】表vicap )

虚线链【liàn】路解析【xī】：vicap ---> rkcif_mipi_lvds2_sditf ---> isp

每个vicap节点【diǎn】与isp的链【liàn】接关【guān】系，通过对应虚拟【nǐ】出的【de】XXX_sditf来指明链接关系。

五、RK3588硬件通路框图

rk3588支持2个isp硬件【jiàn】，每个isp设备可【kě】虚拟出多个虚拟节点【diǎn】，软件上通过回读的方式，依次从ddr读取【qǔ】每一【yī】路的图像【xiàng】数据进【jìn】isp处理。对于多摄方案，建【jiàn】议将数据流【liú】平均分配到两个isp上。回读：指数据经过vicap采【cǎi】集到【dào】ddr，应用获取到数据后，将buffer地【dì】址【zhǐ】推送给isp，isp再从ddr获【huò】取图像【xiàng】数据。

六、详细解析：

imx415 : Camera sensorcsi2_dphy0 ： rk3588支持2个dphy硬件，这【zhè】里我们称之为dphy0_hw/dphy1_hw ，，两【liǎng】个dphy硬件【jiàn】都【dōu】可【kě】以工作【zuò】在full mode 和split mode两种模式下。

当使用dphy0_hw:

full mode：节点名称使用csi2_dphy0，最多支持4 lane。当dphy0_hw使用【yòng】full mode时【shí】，链路需要按照【zhào】csi2_dphy1这条链路来配置，但是节点名称csi2_dphy1需【xū】要修改【gǎi】为csi2_dphy0，软件【jiàn】上是通过【guò】phy的【de】序号来区分phy使用的模式。split mode：拆分成2个phy使【shǐ】用，分【fèn】别【bié】为csi2_dphy1（使用【yòng】0/1 lane）、csi2_dphy2(使【shǐ】用2/3 lane)，每个【gè】phy最多支持2 lane。

当使用dphy1_hw:

full mode：节【jiē】点名称使【shǐ】用csi2_dphy3，最【zuì】多支持4 lane。当dphy1_hw使用full mode时，链路需要【yào】按【àn】照csi2_dphy4这条链路来【lái】配置，但是节【jiē】点名称csi2_dphy4需【xū】要修改【gǎi】为csi2_dphy3，软件上是通过phy的序号来区分phy使用的【de】模式。split mode：拆分成2个phy使用，分别为csi2_dphy4（使用0/1 lane）、csi2_dphy5(使用【yòng】2/3 lane)，每个phy最【zuì】多支持2 lane。

dcphy：rk3588支【zhī】持两个dcphy，节【jiē】点【diǎn】名称【chēng】分别为csi2_dcphy0/csi2_dcphy1。每个【gè】dcphy硬件支持RX/TX同时【shí】使【shǐ】用【yòng】，对于camera输入使用的是RX。支持DPHY/CPHY协议复用；需要注意【yì】的是同一【yī】个dcphy的TX/RX只能【néng】同时使用DPHY或同时使用CPHY。其他dcphy参数请查【chá】阅rk3588数据手【shǒu】册【cè】。

使用上【shàng】述mipi phy节【jiē】点，需要把对应的【de】物理节点配置上。（csi2_dcphy0_hw/csi2_dcphy1_hw/csi2_dphy0_hw/csi2_dphy1_hw）

每个mipi phy都【dōu】需要一个csi2模块来【lái】解析mipi协议，节【jiē】点名【míng】称分别为mipi0_csi2~mipi5_csi2。

rk3588所【suǒ】有【yǒu】camera数据都需要通过vicap，再链接到isp。rk3588仅支持一【yī】个vicap硬件，这个vicap支【zhī】持同【tóng】时【shí】输【shū】入6路mipi phy，及一路dvp数据【jù】，所以【yǐ】我们将vicap分化成rkcif_mipi_lvds~rkcif_mipi_lvds5、rkcif_dvp等7个节【jiē】点，各个【gè】节点的绑定【dìng】关系需要严格按照框图的【de】节点序号配置。

每个vicap节点与isp的【de】链接关系，通过对【duì】应虚拟出的XXX_sditf来指【zhǐ】明链接关系【xì】。

rk3588支持2个isp硬【yìng】件，每【měi】个isp设备可【kě】虚拟出多个虚拟节点，软【ruǎn】件上通过回读的方式，依次从ddr读取每【měi】一路的【de】图【tú】像数据进isp处【chù】理。对【duì】于多摄【shè】方案，建议将数据【jù】流平均分配到【dào】两个isp上。

直通与回读模【mó】式【shì】：•直通【tōng】：指数据经过vicap采集，直接发送给isp处理，不存储到ddr。需要注【zhù】意的是hdr直通【tōng】时，只有短帧是真正的【de】直通【tōng】，长帧【zhēn】需要存在ddr，isp再【zài】从ddr读取【qǔ】。

•回读：指数【shù】据经过vicap采集到ddr，应用获取到数据后，将【jiāng】buffer地址推送给isp，isp再从【cóng】ddr获取图【tú】像数据。

•在dts配置时，一个isp硬【yìng】件，如【rú】果只配置一【yī】个【gè】虚拟节点，默认使用直通模【mó】式，如【rú】果配置【zhì】了多个虚拟节点【diǎn】默认使用回读模【mó】式。

七、单【dān】路Camera的dts配置说【shuō】明：( 以imx415摄像【xiàng】头【tóu】为例 )

案例场景【jǐng】：这里使用【yòng】的是【shì】csi2_dphy0的单路camera配【pèi】置：链【liàn】路配置： imx415 —> csi2_dphy0 —> mipi2_csi2 —> rkcif_mipi_lvds2—>rkcif_mipi_lvds2_sditf —>rkisp0_vir2

&i2c3 {status = "okay";imx415: imx415@1a {status = "okay";compatible = "sony,imx415";reg = < 0x1a >;clocks = < &cru CLK_MIPI_CAMARAOUT_M3 >;clock-names = "xvclk";pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = < &mipim0_camera3_clk >;power-domains = < &power RK3588_PD_VI >;pwdn-gpios = < &gpio1 RK_PB0 GPIO_ACTIVE_HIGH >;reset-gpios = < &gpio4 RK_PA0 GPIO_ACTIVE_LOW >;rockchip,camera-module-index = < 0 >;rockchip,camera-module-facing = "back";rockchip,camera-module-name = "CMK-OT2022-PX1";rockchip,camera-module-lens-name = "IR0147-50IRC-8M-F20";port {imx415_out0: endpoint {remote-endpoint = < &mipidphy0_in_ucam0 >;data-lanes = < 1 2 3 4 >;};};};camera_imx219: camera-imx219@10 {status = "disabled";compatible = "sony,imx219";reg = < 0x10 >;clocks = < &clk_cam_24m >;clock-names = "xvclk";rockchip,camera-module-index = < 0 >;rockchip,camera-module-facing = "back";rockchip,camera-module-name = "rpi-camera-v2";rockchip,camera-module-lens-name = "default";port {imx219_out0: endpoint {remote-endpoint = < &mipidphy0_in_ucam1 >;data-lanes = < 1 2 >;};};};};&csi2_dphy0_hw {status = "okay";};&csi2_dphy0 {status = "okay";ports {#address-cells = < 1 >;#size-cells = < 0 >;port@0 {reg = < 0 >;#address-cells = < 1 >;#size-cells = < 0 >;mipidphy0_in_ucam0: endpoint@1 {reg = < 1 >;remote-endpoint = < &imx415_out0 >;data-lanes = < 1 2 3 4 >;};mipidphy0_in_ucam1: endpoint@2 {reg = < 2 >;remote-endpoint = < &imx219_out0 >;data-lanes = < 1 2 >;};};port@1 {reg = < 1 >;#address-cells = < 1 >;#size-cells = < 0 >;csidphy0_out: endpoint@0 {reg = < 0 >;remote-endpoint = < &mipi2_csi2_input >;};};};};&mipi2_csi2 {status = "okay";ports {#address-cells = < 1 >;#size-cells = < 0 >;port@0 {reg = < 0 >;#address-cells = < 1 >;#size-cells = < 0 >;mipi2_csi2_input: endpoint@1 {reg = < 1 >;remote-endpoint = < &csidphy0_out >;};};port@1 {reg = < 1 >;#address-cells = < 1 >;#size-cells = < 0 >;mipi2_csi2_output: endpoint@0 {reg = < 0 >;remote-endpoint = < &cif_mipi2_in0 >;};};};};&rkcif {status = "okay";};&rkcif_mipi_lvds2 {status = "okay";port {cif_mipi2_in0: endpoint {remote-endpoint = < &mipi2_csi2_output >;};};};&rkcif_mipi_lvds2_sditf {status = "okay";port {mipi_lvds2_sditf: endpoint {remote-endpoint = < &isp0_vir0 >;};};};&rkcif_mmu {status = "okay";};&rkisp0 {status = "okay";};&isp0_mmu {status = "okay";};&rkisp0_vir0 {status = "okay";port {#address-cells = < 1 >;#size-cells = < 0 >;isp0_vir0: endpoint@0 {reg = < 0 >;remote-endpoint = < &mipi_lvds2_sditf >;};};};&pinctrl {camera {cam_pwdn_gpio: cam-pwdn-gpio {rockchip,pins = < 1 RK_PB0 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_up >;};};};

八、 调试技巧

8.1 i2c设备的【de】通用调试命【mìng】令：查看设备是否挂载到i2c总【zǒng】线下【xià】：

i2cdetect -y 3

8.2 摄像命令

Linux系统摄像命令：

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video11 ! video/x-raw,format=NV12,width=3840,height=2160, framerate=30/1 ! xvimagesink

Android系统：

Android系统【tǒng】自【zì】带相机【jī】APP。点击【jī】APP，看摄像画面是否正常【cháng】显示。

8.3 imx415 相关的log信息

dmesg | grep imx415

8.4 查看拓扑结构

media-ctl -d /dev/media0 -p

审核编辑：汤梓红