2440裸機(jī)學(xué)習(xí)心得(下)

作者：時(shí)間：2016-11-29 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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攝像頭驅(qū)動(dòng)

一些概念：

攝像接口的主時(shí)鐘信號(hào)由USB PLL產(chǎn)生，它的頻率為96MHz，再經(jīng)過(guò)分頻處理后輸出給攝像頭，攝像頭再根據(jù)該時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生三個(gè)同步時(shí)鐘信號(hào)（像素時(shí)鐘、幀同步時(shí)鐘和行同步時(shí)鐘），反過(guò)來(lái)再輸入回s3c2440。

OV9650內(nèi)部有大量的寄存器需要配置，這就需要另外的數(shù)據(jù)接口。

OV9650的數(shù)據(jù)接口稱為SCCB（串行攝像控制總線），它由兩條數(shù)據(jù)線組成：一個(gè)是用于傳輸時(shí)鐘信號(hào)的SIO_C，另一個(gè)是用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的SIO_D。SCCB的傳輸協(xié)議與IIC的極其相似，只不過(guò)IIC在每傳輸完一個(gè)字節(jié)后，接收數(shù)據(jù)的一方要發(fā)送一位的確認(rèn)數(shù)據(jù)，而SCCB一次要傳輸9位數(shù)據(jù)，前8位為有用數(shù)據(jù)，而第9位數(shù)據(jù)在寫周期中是Don’t-Care位（即不必關(guān)心位），在讀周期中是NA位。SCCB定義數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締卧獮橄啵╬hase），即一個(gè)相傳輸一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。

SCCB只包括三種傳輸周期，即3相寫傳輸周期（三個(gè)相依次為設(shè)備從地址，內(nèi)存地址，所寫數(shù)據(jù)），2相寫傳輸周期（兩個(gè)相依次為設(shè)備從地址，內(nèi)存地址）和2相讀傳輸周期（兩個(gè)相依次為設(shè)備從地址，所讀數(shù)據(jù)）。當(dāng)需要寫操作時(shí)，應(yīng)用3相寫傳輸周期，當(dāng)需要讀操作時(shí)，依次應(yīng)用2相寫傳輸周期和2相讀傳輸周期。（這些讀寫和IIC一樣~）

OV9650有兩個(gè)只讀寄存器——0x1C和0x1D，用于存放廠家ID，數(shù)據(jù)分別為0x7F和0xA2，我們可以通過(guò)讀取它們來(lái)判斷s3c2440是否連接了OV9650。當(dāng)確認(rèn)連接了OV9650后，我們就可以把VGA（640×480）模式下YUV彩色空間的配置數(shù)組寫入OV9650內(nèi)（二維數(shù)組：第一個(gè)表示寄存器地址，第二個(gè)表示要寫入的數(shù)據(jù)）

注意比較三個(gè)變量的含義：

Width = 640 //源寬度

PrDstWidth =480 //目標(biāo)寬度

SrcWidth =640-WinHorOffset*2; //偏移后寬度

驅(qū)動(dòng)函數(shù)編寫步驟：

外圍基礎(chǔ)準(zhǔn)備硬件初始化

IIC初始化，LCD初始化，UPLL時(shí)鐘初始化(96M,0V9650系統(tǒng)時(shí)鐘)，

GPIO初始化（GPJ），硬件和軟件復(fù)位攝像頭（GPJ12為CAMERARESET，rCIGCTRL）

0V9650寄存器配置

A、讀取OV9650廠商ID，驗(yàn)證是否工作

B、復(fù)位所有OV9650寄存器

C、配置OV9650寄存器（用規(guī)定的二維數(shù)組直接配）

攝像頭接口初始化

攝像頭接口的一些寄存器初始化：rCIGCTRL，rCIWDOFSTrCISRCFMT

rCIPRTRGFMT，rCIPRTAREA

B、設(shè)置內(nèi)存首地址為L(zhǎng)CD緩存數(shù)組首地址：rCIPRCLRSA1~4

C、計(jì)算水平和垂直縮放比率和位移量，以及主水平、垂直比率

放入以下三個(gè)寄存器中rCIPRSCPRERATIO，rCIPRSCPREDSTrCIPRSCCTRL

中斷函數(shù)開啟和指向

控制臺(tái)菜單的編寫與實(shí)現(xiàn)

顯示視頻

rCIPRSCCTRL|=(1<<15); //預(yù)覽縮放開啟

rCIIMGCPT =(1<<31)|(1<<29); //預(yù)覽縮放捕捉使能

截圖，定格

rCIPRSCCTRL &=~(1<<15); //預(yù)覽縮放關(guān)閉

rCIIMGCPT &=~((1<<31)|(1<<29)); //預(yù)覽縮放捕捉不使能

視頻定格后，LCD_BUFFER數(shù)組就是圖像數(shù)據(jù)

放大，縮小

調(diào)節(jié)偏移量HOffset，VOffset，每次改變后重新初始化攝像頭接口

四個(gè)額外寫出需注意的函數(shù)：

1、計(jì)算主突發(fā)長(zhǎng)度和剩余突發(fā)長(zhǎng)度CalculateBurstSize

2、/計(jì)算預(yù)縮放比率及移位量CalculatePrescalerRatioShift

3、中斷函數(shù)（只清中斷，不干別的） camera_interrupt

4、SCCB總線函數(shù)的讀寫（像IIC）Rd_SCCB，Wr_SCCB

網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)

DM9000的一些基本概念：

DM9000對(duì)外來(lái)說(shuō)只有兩個(gè)端口——地址口和數(shù)據(jù)口，地址口用于輸入內(nèi)部寄存器的地址，而數(shù)據(jù)口則完成對(duì)某一寄存器的讀寫。DM9000的CMD引腳用來(lái)區(qū)分這兩個(gè)端口，當(dāng)CMD引腳為0時(shí)，DM9000的數(shù)據(jù)線上傳輸?shù)氖羌拇嫫鞯刂?，?dāng)CMD引腳為1時(shí)，傳輸?shù)氖亲x寫數(shù)據(jù)。

我們把DM9000的A8和A9接為高電平，把A4~A7接為低電平，并且把DM9000的AEN接到s3c2440的nGCS4引腳上，則DM9000的端口基址為0x20000300，如果再把DM9000的CMD引腳接到s3c2440的ADDR2引腳上0x20000304（怎么計(jì)算？）

查了一下書，是和存儲(chǔ)控制器有關(guān)系，每個(gè)nGCSx對(duì)應(yīng)128M地址空間，8個(gè)nGCSx對(duì)應(yīng)1G地址。

nGCS4剛好對(duì)應(yīng)0x20000000開始的地址，但為什么是0x20000300?

再加上IObase：300

如果將DM9000的CMD引腳接到s3c2440的ADDR2，由于CMD引腳的高低電平?jīng)Q定地址口和數(shù)據(jù)口，那么，ADDR2為0時(shí)，訪問(wèn)的

就是地址口，所以地址口的起始地址為ARRD2為0的情況，即0x20000000；ADDR2為1時(shí)，（LADDR3~LADDR0 = 0100）訪問(wèn)的就是數(shù)

據(jù)口，所以數(shù)據(jù)口的地址即0x20000004。

如果要寫入DM9000中的某個(gè)寄存器，則先把該寄存器的地址賦予DM_ADDR_PORT，然后再把要寫入的數(shù)據(jù)賦予DM_DATA_PORT即可。讀取DM9000中的某個(gè)寄存器也類似。

DM9000寄存器介紹在數(shù)據(jù)手冊(cè)11頁(yè)開始：

DM9000內(nèi)部有0x3FF大小的SRAM用于接受和發(fā)送數(shù)據(jù)緩存。在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)包之前，數(shù)據(jù)是暫存在這個(gè)SRAM中的。當(dāng)需要連續(xù)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)，我們需要分別把DM9000寄存器MWCMD或MRCMD賦予數(shù)據(jù)端口，這樣就指定了SRAM中的某個(gè)地址，并且在傳輸完一個(gè)數(shù)據(jù)后，指針會(huì)指向SRAM中的下一個(gè)地址，從而完成了連續(xù)訪問(wèn)數(shù)據(jù)的目的。

基于ARP協(xié)議的DM9000編寫步驟：

初始化EINT7中斷，設(shè)置中斷函數(shù)入口

因?yàn)镈M9000的數(shù)據(jù)中斷引腳INT是連接到s3c2440的外部中斷7引腳上的

編寫好讀和寫DM9000寄存器函數(shù)，用其配置DM9000的寄存器

并使其用中斷方式接收網(wǎng)卡數(shù)據(jù)，查詢方式發(fā)送數(shù)據(jù)

（這步挺難的，很多寄存器要配置，對(duì)照著Datasheet和別人的程序）

注：DM9000內(nèi)的寄存器的地址宏定義時(shí)，不用管基址，直接按OFFSET定義

編寫好DM9000發(fā)送和接受函數(shù)（位寬為16）

分別把DM9000寄存器MWCMD或MRCMD賦予數(shù)據(jù)端口

接受數(shù)據(jù)時(shí)要注意，按照規(guī)定的格式來(lái)編寫

定義一個(gè)符合ARP協(xié)議格式的數(shù)組，用于數(shù)據(jù)傳輸

將該數(shù)組作為發(fā)送函數(shù)形參發(fā)給PC機(jī)請(qǐng)求包

編寫中斷函數(shù)，清屏蔽

將接收函數(shù)中的數(shù)組內(nèi)容，用串口打印出控制臺(tái)

SD卡驅(qū)動(dòng)

SD（全名為Secure Digital Memory Card，安全數(shù)碼卡）

s3c2440集成了SD控制器，可以方便地讀寫SD、MMC和對(duì)SDIO進(jìn)行操作。

可以用SDIO控制器來(lái)編，也可用SPI總線來(lái)編

SDIO的應(yīng)用是未來(lái)嵌入式系統(tǒng)最重要的接口技術(shù)之一，會(huì)取代目前GPIO式的SPI接口

具體的CMD命令和協(xié)議內(nèi)容自己看回資料了。

我使用的SD卡為手機(jī)的內(nèi)存卡（不是MMC），型號(hào)為SDHC_V20_CARD，支持PLV2.0協(xié)議

主要講編寫簡(jiǎn)單的SD讀寫步驟：

準(zhǔn)備工作，編寫要使用到一堆東西：

檢查SDIO命令發(fā)送，接收是否結(jié)束函數(shù)Chk_CMD_End(int cmd, int be_resp)

使用到的CMD和ACMD函數(shù)（這部分要配置寄存器，要查值，比較難，參考別人的吧）

編寫一個(gè)要用的結(jié)構(gòu)體SD_STRUCT，用于記錄cCardType和iCardRCA等

SD卡識(shí)別模式：

初始化：時(shí)鐘400K，Type B, clk enable，SD卡模式，F(xiàn)IFO reset

CMD 0——》reset指令

CMD 8——》工作電壓范圍，初始化SDHC卡，看是否支持PLV2.0，返回類型

CMD 55——》RCA為0x0，使用ACMD41前必須使用

ACMD 41——》識(shí)別卡能否在給定的VDD下工作

CMD 2——》查卡的CID信息

CMD 3——》要求系統(tǒng)給SD卡發(fā)送一個(gè)新相對(duì)地址RCA

改時(shí)鐘頻率：25M，準(zhǔn)備進(jìn)入transfer狀態(tài)

CMD 7——》進(jìn)入transfer狀態(tài)

ACMD 6——》設(shè)置總線寬度為4bit

數(shù)據(jù)傳輸模式：

若需要擦除：

{

CMD 32——》start address

CMD 33——》end address

CMD 38——》erase

}注意：擦除后必須要進(jìn)行復(fù)位，即重新初始化前面步驟，不然不能進(jìn)行讀寫

單塊寫或多塊寫

CMD 7——》transfer模式

單塊讀或多塊讀

拓展：

將攝像頭捕捉的圖像，寫進(jìn)SD卡中，然后再還原顯示出來(lái)

注意一個(gè)點(diǎn)：

就是要將LCD_BUFFER[480][272]的二維數(shù)組轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)CD_BUFFER_SD[480*272]一維

一個(gè)疑問(wèn)？好像只需51200就可將整幅圖像都顯示出來(lái)，而不需要480*272那么多

附加部分（有空研究）：

文件系統(tǒng)的構(gòu)建：

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