在嵌入式系統，如手機等平臺上使用的Camera sensor通常是由類(lèi)似I2C這樣的總線(xiàn)進(jìn)行寄存器控制，由CPU端的Controller提供所需的驅動(dòng)時(shí)序，通常支持YUV和RGB等數據格式。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。因為硬件的多樣性，我所遇到的問(wèn)題可能和你的原因現象都不盡相同，分析內容僅供參考。Sensor端I2C總線(xiàn)沒(méi)有響應。
癥狀
所有輸入電壓和時(shí)鐘信號都正常，往I2C總線(xiàn)上寫(xiě)入讀取寄存器數據的命令后，sensor沒(méi)有響應，沒(méi)有數據從I2C總線(xiàn)上輸出。
分析
因為測量發(fā)現一切輸出信號都正常，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)際的原因總是因為I2C總線(xiàn)的ID值沒(méi)有設置對，導致設備不響應命令。據我的觀(guān)察，每次一個(gè)新的工程師在調試Sensor的時(shí)候幾乎都會(huì )遇上這個(gè)問(wèn)題。
之所以這么容易設置錯誤的原因，是因為通常Camera Sensor的Spec上所寫(xiě)的I2C ID號，還包含了最后一位讀寫(xiě)方向位。而這一位在I2C總線(xiàn)的定義中，嚴格來(lái)說(shuō)，不屬于ID的一部分，所以L(fǎng)inux I2C的驅動(dòng)API中的調用參數里的ID號，通常是不考慮這一位的，讀寫(xiě)方向位會(huì )在具體的讀寫(xiě)操作中，在寄存器中進(jìn)行設置。
解決
例如Spec上會(huì )寫(xiě) 讀寫(xiě)寄存器操作 I2C ID 分別為 064和065，實(shí)際調用API時(shí)應該使用032作為該設備的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，數量比較多，而且隨光線(xiàn)強弱有一定的變化
因為設置某些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據傳輸過(guò)程中板子對數據造成的干擾，也排除接觸不良的可能性，應該是數據在sensor內部已經(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(chǎng)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)現原先為了節省硬件成本，將sensor的兩個(gè)電壓相同的模擬電和數字電由同一芯片輸出供給，導致兩者之間互相干擾，影響了sensor的正常工作
解決
將模擬電和數字電分離單獨供電;
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，非常細密，好像百葉窗一樣。
分析
仔細看可以發(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位造成的鋸齒狀條紋
仔細分析spec可以看到，由于sensor是按字節送出圖像數據，在RGB565模式下，兩個(gè)字節表示一個(gè)像素。而在我所使用的CPU的Camera控制器中，數據是按4個(gè)字節也就是一個(gè)字為單位處理的，由于CPU這端是按LSB方式處理數據的，所以在一個(gè)字內部，未經(jīng)調整的話(huà)，兩個(gè)像素的順序是顛倒過(guò)來(lái)的。也就是最終由DMA將數據送到內存的連續buffer中時(shí)，像素的順序是：像素2，像素1，像素4，像素3。。。
解決
用程序調整像素順序，為了減少附加計算對CPU的負擔，可以將這一步操作合并在其它類(lèi)似顏色轉換或PACK模式轉Planer模式等操作中。! z( q% q( x" C4 ^% P0 T
大尺寸時(shí)容易出現圖像錯位
癥狀
當sensor工作在最大分辨率的情況下時(shí)，圖像容易出現上下錯位的現象。
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)生了溢出現象，也就是說(shuō)DMA來(lái)不及將FIFO中的數據傳送到內存中，該例中sensor在最大分辨率的情況下，輸出數據的時(shí)鐘工作在24MHZ，理論上說(shuō)，DMA應該是來(lái)得急傳送數據的，但是可能因為內存帶寬還會(huì )被其它設備如CPU占用，導致來(lái)不及寫(xiě)入內存，使得DMA沒(méi)有最大負荷的工作，所以來(lái)不及將FIFO中的數據讀出，導致部分數據丟失，圖像錯位。4 j; q* g T C/ k9 D6 O- s
解決
某些情況下，改變DMA傳輸的啟動(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，預覽的時(shí)候并不使用該分辨率，所以，在不影響預覽楨數的情況下，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)，盡量不執行其它的內存相關(guān)操作。截獲完圖像馬上切換回預覽用的分辨率。通過(guò)這些辦法，減少發(fā)生FIFO溢出的可能性。
讀取到的數據顯示出來(lái)的時(shí)候是花屏
癥狀
讀取到的數據顯示出來(lái)的時(shí)候是花屏，但是明顯是隨著(zhù)所拍攝的對象的變化而變化的。
分析
具體來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)的情況包括：
顯示的數據是完全的花屏，或者可以看出物體大致輪廓，但顏色完全不對，例如一片綠色。這種情況往往是因為圖像數據格式不匹配，例如沒(méi)有處理YUV2RGB，YUV的各個(gè)分量采樣順序與軟件計算的取值順序不匹配等。
如果花屏的具體表現是圖像不斷變換，沒(méi)有規律，通常有可能是數據接收的觸發(fā)邊沿有誤，導致沒(méi)有正確的接收數據。8 Q v* t0 P* R
另外有一次，花屏的時(shí)候，仔細觀(guān)察花屏的圖案，發(fā)現有部分錯位重復的圖案的跡象。因此分析可能是Sensor的物理layout，其長(cháng)寬比例與LCD剛好相反，仔細查看Spec得到確認。
解決2
具體情況具體處理了。
