从驱动到HAL · Camera数据通路构建实战 · 课程目录

01

Camera系统概述📖 架构

从手机拍照到数据流，理解Camera整体架构。

02

硬件接口基础🔌 MIPI

MIPI CSI-2协议详解，D-PHY物理层时序。

03

Sensor驱动核心⚙️ I2C/SPI

I2C/SPI控制接口，寄存器读写实战。

04

V4L2框架入门🐧 Linux

Video for Linux 2，设备节点与ioctl。

05

Sensor驱动注册🔧 subdev

使用v4l2_subdev，实现probe/remove。

06

图像数据采集⏱️ 同步

帧同步、VSYNC/HSYNC信号处理。

07

MIPI CSI-2接收📡 D-PHY

D-PHY初始化，LP/HS模式切换。

08

数据格式配置🎞️ RAW/YUV

RAW10/RAW12，JPEG，YUV格式协商。

09

时钟与电源管理⚡ 时序

Sensor时钟树，AVDD/IOVDD/DVDD上电时序。

10

控制曝光与增益🌞 AE/AGC

AE/AGC算法接口，寄存器映射。

11

白平衡与色彩🎨 AWB

AWB算法，色彩校正矩阵(CCM)。

12

ISP Pipeline🖼️ 图像处理

坏点校正、去噪、锐化、Gamma校正。

13

统计信息收集📊 3A

3A统计（AE/AWB/AF）数据上报。

14

帧率控制⏩ VTS/HTS

VTS/HTS调整，帧率计算公式。

15

多摄像头同步📸📸 同步

硬件同步信号，软件时间戳对齐。

16

Camera HAL架构🏗️ HAL3/1

HAL3 vs HAL1，核心接口对比。

17

HAL设备初始化🚀 open/close

open()、close()、getCameraInfo()。

18

Stream配置📦 BufferQueue

configureStreams()，BufferQueue管理。

19

Request与Result📩 回调

processCaptureRequest()，回调机制。

20

Buffer管理🧠 DMA-BUF

Gralloc分配，DMA-BUF，ION内存。

21

Metadata系统🏷️ Tag

CameraMetadata，Tag定义与传递。

22

3A集成到HAL🎯 状态机

AE/AWB/AF状态机，HAL回调。

23

数据通路调试🔍 trace

打印关键节点，使用traceview。

24

性能优化⚡ 零拷贝

减少拷贝，零拷贝技术，GPU/VPU加速。

25

功耗优化🔋 动态帧率

Sensor standby，时钟门控，动态帧率。

26

异常处理⚠️ 超时恢复

Sensor hang检测，超时恢复，错误上报。

27

兼容性测试🧪 CTS/ITS

CTS/ITS测试项，常见失败原因。

28

驱动与HAL联调🔗 完整链路

从ioctl到HAL callback的完整链路。

29

实战案例：移植新Sensor📱 Android

移植一款新Sensor到Android平台。

30

课程总结🧭 进阶路径

知识图谱，进阶学习路径推荐。