Camera | 12.瑞芯微摄像头自动焦距马达驱动移植

本为你主要讲解如何让摄像头ov13850支持自动对焦功能。

摄像头的对角主要通过VCM马达驱动芯片DW9714来实现的。

一、环境

soc  : rk3568   
board: EVB1-DDR4-V10
软  件:Android 11
Linux:4.19.232
Camera:ov13850

二、DW9714

1.DW9714简介

DW9714专为自动对焦和光学变焦照相手机、数码相机和摄像机应用而设计,

由韩国动运国际有限公司(Dongwoon )设计生产。

工作电压可达3.6V。

DAC通过I2C串行接口控制,该接口以高达400kHz的时钟速率操作DAC。

DW9714集成了上电复位电路、掉电功能和精确匹配的检测电阻。

上电复位电路确保当电源上电时,DAC输出为0V,直到发生有效的写位值。它具有断电功能,可将器件的电流消耗降至最大1uA。

2. 特征

  • 用于自动对焦的VCM驱动程序
  • 关机功能:XSD=低电平有效
  • VCM的10位分辨率电流吸收为120mA
  • I2C串行接口(可用于1.8V输入电平)
  • 集成电流检测电阻
  • 保证所有代码的单调性
  • 低至0.5uA(典型值)
  • 上电复位
  • 掉电功能
  • 2.3V至3.6V操作

3. 模块图

4. 引脚

序号Pin NameI/O Description Note
1IOUTOutput current sink
2VSS接地
3VDD供电
4SDAI2C interface input (DATA)
5SCLI2C interface input/output (CLOCK)
6XSD(1)关机模式,低有效

5. 参考电路

6. i2c时序

由以下时序可以看到,vcm9714利用I2C接口通信时,每次读/写,直接传输2个字节的数据,通信之前,不需要发送内部寄存器地址。

7. 寄存器格式

引脚说明
PDPower down mode
1: Power down mode (active high)
0: Normal operation mode
FLAG写操作时必须置为低
D[9:0]Data input
输出电流 = (D[9:0]/1023) X 120mA
最大电流 = 120mA +/- 5%
S[3:2]Codes per step
0: 0 (no SRC) – direct driving
1: 1
2 :2
3: 4
S[1:0]步进周期
0: 81
1: 162
2: 324
3: 648

三、驱动移植

vcm9714与rk3568连接图:

  • 设备树:
@arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-evb1-ddr4-v10.dtsi
560     dw9714: dw9714@c {
561         compatible = "dongwoon,dw9714";
562         status = "okay";
563         reg = <0x0c>;
564         rockchip,camera-module-index = <0>;
565         rockchip,vcm-start-current = <10>;
566         rockchip,vcm-rated-current = <85>;
567         rockchip,vcm-step-mode = <5>;
568         rockchip,camera-module-facing = "back";
569     };
570 
571     ov13850: ov13850@10 {……
584         lens-focus = <&dw9714>;……                                                                                                                                                                                      
591     };

其中,下面这两个属性,必须要和对应的的摄像头ov13850信息保持一致

rockchip,camera-module-index = <0>;
rockchip,camera-module-facing = "back";

摄像头支持的马达驱动信息通过以下属性关联

lens-focus = <&dw9714>;
  • Makefile
@kernel\drivers\media\i2c\Makefile
obj-$(CONFIG_VIDEO_DW9714)  += dw9714.o
  • Kconfig
@kernel\drivers\media\i2c\Kconfig
config VIDEO_DW9714tristate "DW9714 lens voice coil support"depends on I2C && VIDEO_V4L2 && MEDIA_CONTROLLERdepends on VIDEO_V4L2_SUBDEV_API---help---This is a driver for the DW9714 camera lens voice coil.DW9714 is a 10 bit DAC with 120mA output current sinkcapability. This is designed for linear control ofvoice coil motors, controlled via I2C serial interface.
  • 支持该驱动:
@ arch/arm64/configs/rockchip_defconfig 
572 CONFIG_VIDEO_DW9714=y  
  • 驱动:
rk_android11.0_sdk_220718\kernel\drivers\media\i2c\dw9714.c

四、调试信息

1. 启动的驱动log

	[    0.800799] vm149c 4-000c: probing...[    0.800820] vm149c 4-000c: driver version: 00.01.00[    0.800834] vm149c 4-000c: could not get module rockchip,vcm-max-current from dts![    0.800847] vm149c 4-000c: could not get module rockchip,vcm-start-current from dts![    0.800860] vm149c 4-000c: could not get module rockchip,vcm-rated-current from dts![    0.800872] vm149c 4-000c: could not get module rockchip,vcm-step-mode from dts![    0.800907] vm149c 4-000c: probing successful 

2. 查看拓扑结构

media-ctl -p……………- entity 74: m00_b_ov13850 4-0010 (1 pad, 1 link)type V4L2 subdev subtype Sensordevice node name /dev/v4l-subdev4pad0: Source[fmt:SBGGR10/4224x3136]-> "rockchip-csi2-dphy0":0 []- entity 78: m00_b_gpio-flash (0 pad, 0 link)type V4L2 subdev subtype Flashdevice node name /dev/v4l-subdev5- entity 79: m00_b_dw9714 4-000c (0 pad, 0 link)type V4L2 subdev subtype Lensdevice node name /dev/v4l-subdev6

四、驱动分析

vcm9714驱动比较简单,基于i2c总线,

核心就是要注册基于v4l2的subdev,

提供给用户层调用的核心回调函数如下:

  1. 获取并设置当前马达的pos
static const struct v4l2_ctrl_ops dw9714_vcm_ctrl_ops = {.g_volatile_ctrl = dw9714_get_ctrl,.s_ctrl = dw9714_set_ctrl,
};
static int dw9714_init_controls(struct dw9714_device *dev_vcm)
{struct v4l2_ctrl_handler *hdl = &dev_vcm->ctrls_vcm;const struct v4l2_ctrl_ops *ops = &dw9714_vcm_ctrl_ops;v4l2_ctrl_handler_init(hdl, 1);v4l2_ctrl_new_std(hdl, ops, V4L2_CID_FOCUS_ABSOLUTE,0, VCMDRV_MAX_LOG, 1, VCMDRV_MAX_LOG);……
}
static const struct v4l2_subdev_core_ops dw9714_core_ops = {.ioctl = dw9714_ioctl,
};static const struct v4l2_subdev_ops dw9714_ops = {.core = &dw9714_core_ops,
};static int dw9714_probe(struct i2c_client *client,const struct i2c_device_id *id)
{v4l2_i2c_subdev_init(&dw9714_dev->sd, client, &dw9714_ops);
}	

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