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add rk3569 adapter doc

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# **标准系统方案之瑞芯微RK3568移植案例**
​ 本文章是基于瑞芯微RK3568芯片的DAYU200开发板,进行标准系统相关功能的移植,主要包括产品配置添加,内核启动、升级,音频ADM化,Camera,TP,LCD,WIFI,BT,vibrator、sensor、图形显示模块的适配案例总结,以及相关功能的适配。
## 产品配置和目录规划
### 产品配置
在产品`//productdefine/common/device`目录下创建以rk3568名字命名的json文件,并指定CPU的架构。`//productdefine/common/device/rk3568.json`配置如下:
```
{
"device_name": "rk3568",
"device_company": "rockchip",
"target_os": "ohos",
"target_cpu": "arm",
"kernel_version": "",
"device_build_path": "device/board/hihope/rk3568",
"enable_ramdisk": true, //是否支持ramdisk二级启动
"build_selinux": true // 是否支持selinux权限管理
}
```
`//productdefine/common/products`目录下创建以产品名命名的rk3568.json文件。该文件用于描述产品所使用的SOC 以及所需的子系统。配置如下
```
{
"product_name": "rk3568",
"product_company" : "hihope",
"product_device": "rk3568",
"version": "2.0",
"type": "standard",
"parts":{
"ace:ace_engine_standard":{},
"ace:napi":{},
...
"xts:phone_tests":{}
}
}
```
主要的配置内容包括:
1. product_device:配置所使用的SOC。
2. type:配置系统的级别, 这里直接standard即可。
3. parts:系统需要启用的子系统。子系统可以简单理解为一块独立构建的功能块。
已定义的子系统可以在`//build/subsystem_config.json`中找到。当然你也可以定制子系统。
这里建议先拷贝Hi3516DV300开发板的配置文件,删除掉hisilicon_products这个子系统。这个子系统为Hi3516DV300 SOC编译内核,不适合rk3568。
### 目录规划
参考[Board和SoC解耦的设计思路](https://gitee.com/openharmony-sig/sig-content/blob/master/devboard/docs/board-soc-arch-design.md),并把芯片适配目录规划为:
```
device
├── board --- 单板厂商目录
│ └── hihope --- 单板厂商名字:
│ └── rk3568 --- 单板名:rk3568,主要放置开发板相关的驱动业务代码
└── soc --- SoC厂商目录
└── rockchip --- SoC厂商名字:rockchip
└── rk3568 --- SoC Series名:rk3568,主要为芯片原厂提供的一些方案,以及闭源库等
```
```
vendor
└── hihope
└── rk3568 --- 产品名字:产品、hcs以及demo相关
```
## **内核启动**
### 二级启动
二级启动简单来说就是将之前直接挂载sytem,从system下的init启动,改成先挂载ramdsik,从ramdsik中的init 启动,做些必要的初始化动作,如挂载system,vendor等分区,然后切到system下的init 。
Rk3568适配主要是将主线编译出来的ramdisk 打包到boot_linux.img中,主要有以下工作:
1.使能二级启动
在productdefine/common/device/rk3568.json 中使能enable_ramdisk。
```
{
"device_name": "rk3568",
"device_company": "hihope",
"target_os": "ohos",
"target_cpu": "arm",
"kernel_version": "",
"device_build_path": "device/hihope/build",
"enable_ramdisk": true,
"build_selinux": true
}
```
2.把主线编译出来的ramdsik.img 打包到boot_linux.img
配置:
由于rk 启动uboot 支持从ramdisk 启动,只需要在打包boot_linux.img 的配置文件中增加ramdisk.img ,因此没有使用主线的its格式,具体配置就是在内核编译脚本make-ohos.sh 中增加:
```
function make_extlinux_conf()
{
dtb_path=$1
uart=$2
image=$3
echo "label rockchip-kernel-5.10" > ${EXTLINUX_CONF}
echo " kernel /extlinux/${image}" >> ${EXTLINUX_CONF}
echo " fdt /extlinux/${TOYBRICK_DTB}" >> ${EXTLINUX_CONF}
if [ "enable_ramdisk" == "${ramdisk_flag}" ]; then
echo " initrd /extlinux/ramdisk.img" >> ${EXTLINUX_CONF}
fi
cmdline="append earlycon=uart8250,mmio32,${uart} root=PARTUUID=614e0000-0000-4b53-8000-1d28000054a9 rw rootwait rootfstype=ext4"
echo " ${cmdline}" >> ${EXTLINUX_CONF}
}
```
### 打包
增加了打包boot镜像的脚本make-boot.sh,供编译完ramdisk,打包boot 镜像时调用, 主要内容:
```
genext2fs -B ${blocks} -b ${block_size} -d boot_linux -i 8192 -U boot_linux.img
```
调用make-boot.sh 的修改可以参考如下pr:
https://gitee.com/openharmony/build/pulls/569/files
### INIT配置
init相关配置请参考[启动子系统的规范要求](https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/readme/%E5%90%AF%E5%8A%A8%E6%81%A2%E5%A4%8D%E5%AD%90%E7%B3%BB%E7%BB%9F.md)即可
## **音频**
### RK3568 Audio总体结构图
![dayu200-audio-01.png](figures/dayu200/dayu200-audio-01.png)
### ADM适配方案介绍
#### RK3568平台适配ADM框架图
![](figures/dayu200/dayu200-audio-02.png)
1. ADM Drivers adapter
主要完成Codec/DMA/I2S驱动注册,使得ADM可以加载驱动节点;并注册ADM与Drivers交互的接口函数
2. ADM Drivers impl
主要完成ADM Drivers adapter接口函数的实现,以及Codec_config.hcs/dai_config.hcs等配置信息的获取,并注册到对应的设备
3. Linux Drivers
ADM Drivers impl可以直接阅读硬件手册,完成驱动端到端的配置;也可以借用Linux原生驱动实现与接口,减少开发者工作量。
#### 目录结构
```
./device/board/hihope/rk3568/audio_drivers
├── codec
│ └── rk809_codec
│ ├── include
│ │ ├── rk809_codec_impl.h
│ │ └── rk817_codec.h
│ └── src
│ ├── rk809_codec_adapter.c
│ ├── rk809_codec_liunx_driver.c
│ └── rk809_codec_ops.c
├── dai
│ ├── include
│ │ ├── rk3568_dai_linux.h
│ │ └── rk3568_dai_ops.h
│ └── src
│ ├── rk3568_dai_adapter.c
│ ├── rk3568_dai_linux_driver.c
│ └── rk3568_dai_ops.c
├── dsp
│ ├── include
│ │ └── rk3568_dsp_ops.h
│ └── src
│ ├── rk3568_dsp_adapter.c
│ └── rk3568_dsp_ops.c
├── include
│ ├── audio_device_log.h
│ └── rk3568_audio_common.h
└── soc
├── include
│ └── rk3568_dma_ops.h
└── src
├── rk3568_dma_adapter.c
└── rk3568_dma_ops.c
```
### RK3568适配ADM详细过程
#### 梳理平台Audio框架
梳理目标平台的Audio结构,明确数据流与控制流通路。
1. 针对RK3568平台,Audio的结构相对简单见RK3568 Audio总体结构图,Codec作为一个独立设备。I2C完成对设备的控制,I2S完成Codec设备与CPU之间的交互。
2. 结合原理图整理I2S通道号,对应的引脚编号;I2C的通道号,地址等硬件信息。
3. 获取Codec对应的datasheet,以及RK3568平台的Datasheet(包含I2S/DMA通道等寄存器的介绍)。
#### 熟悉并了解ADM结构
ADM结构框图如下,Audio Peripheral Drivers和Platform Drivers为平台适配需要完成的工作。
<img src="figures/dayu200/dayu200-audio-03.png" alt="dayu200-audio-03.png" style="zoom: 50%;" />
结合第1步梳理出来的Audio结构分析,Audio Peripheral Drivers包含Rk809的驱动,Platform Drivers包含DMA驱动和I2S驱动。
| 需要适配的驱动 | ADM对应模块 | 接口文件路径 |
| -------------- | ----------- | ---------------------------------------------------- |
| RK809驱动 | Accessory | drivers/framework/include/audio/audio_accessory_if.h |
| DMA驱动 | platform | drivers/framework/include/audio/audio_platform_if.h |
| I2S驱动 | DAI | drivers/framework/include/audio/audio_dai_if.h.h |
#### 搭建驱动代码框架
##### 配置HCS文件
在device_info.hcs文件中Audio下注册驱动节点
```c
audio :: host {
hostName = "audio_host";
priority = 60;
device_dai0 :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 1;
priority = 50;
preload = 0;
permission = 0666;
moduleName = "DAI_RK3568";
serviceName = "dai_service";
deviceMatchAttr = "hdf_dai_driver";
}
}
device_codec :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 1;
priority = 50;
preload = 0;
permission = 0666;
moduleName = "CODEC_RK809";
serviceName = "codec_service_0";
deviceMatchAttr = "hdf_codec_driver";
}
}
device_codec_ex :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 1;
priority = 50;
preload = 0;
permission = 0666;
moduleName = "CODEC_RK817";
serviceName = "codec_service_1";
deviceMatchAttr = "hdf_codec_driver_ex";
}
}
device_dsp :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 1;
priority = 50;
preload = 0;
permission = 0666;
moduleName = "DSP_RK3568";
serviceName = "dsp_service_0";
deviceMatchAttr = "hdf_dsp_driver";
}
}
device_dma :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 1;
priority = 50;
preload = 0;
permission = 0666;
moduleName = "DMA_RK3568";
serviceName = "dma_service_0";
deviceMatchAttr = "hdf_dma_driver";
}
}
......
}
```
根据接入的设备,选择Codec节点还是Accessory节点,配置硬件设备对应的私有属性(包含寄存器首地址,相关contorl寄存器地址)涉及Codec_config.hcs和DAI_config.hcs
配置相关介绍见[Audio](https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/device-dev/driver/driver-peripherals-audio-des.md) hcs配置章节以及ADM框架的audio_parse模块代码。
##### codec/accessory模块
1. 将驱动注册到HDF框架中,代码片段如下,启动moduleName与HCS文件的中moduleName一致
```
struct HdfDriverEntry g_codecDriverEntry = {
.moduleVersion = 1,
.moduleName = "CODEC_HI3516",
.Bind = CodecDriverBind,
.Init = CodecDriverInit,
.Release = CodecDriverRelease,
};
HDF_INIT(g_codecDriverEntry);
```
2. Codec模块需要填充:
g_codecData:codec设备的操作函数集和私有数据集。
g_codecDaiDeviceOps:codecDai的操作函数集,包括启动传输和参数配置等函数接口。
g_codecDaiData:codec的数字音频接口的操作函数集和私有数据集。
3. 完成 bind、init和release函数的实现
4. 验证
在bind和init函数加调试日志,编译版本并获取系统系统日志:
```
[ 1.548624] [E/"rk809_codec_adapter"] [Rk809DriverBind][line:258]: enter
[ 1.548635] [E/"rk809_codec_adapter"] [Rk809DriverBind][line:260]: success
[ 1.548655] [E/"rk809_codec_adapter"] [Rk809DriverInit][line:270]: enter
[ 1.549050] [E/"rk809_codec_adapter"] [GetServiceName][line:226]: enter
[ 1.549061] [E/"rk809_codec_adapter"] [GetServiceName][line:250]: success
[ 1.549072] [E/"rk809_codec_adapter"] [Rk809DriverInit][line:316]: g_chip->accessory.drvAccessoryName = codec_service_1
[ 1.549085] [E/audio_core] [AudioSocRegisterDai][line:86]: Register [accessory_dai] success.
[ 1.549096] [E/audio_core] [AudioRegisterAccessory][line:120]: Register [codec_service_1] success.
[ 1.549107] [E/"rk809_codec_adapter"] [Rk809DriverInit][line:323]: success!
```
##### DAI模块
1. 将I2S驱动注册到HDF框架中,代码片段如下,启动moduleName与HCS文件的中moduleName一致
```c
struct HdfDriverEntry g_daiDriverEntry = {
.moduleVersion = 1,
.moduleName = "DAI_RK3568",
.Bind = DaiDriverBind,
.Init = DaiDriverInit,
.Release = DaiDriverRelease,
};
HDF_INIT(g_daiDriverEntry);
```
2. DAI模块填充:
```c
struct AudioDaiOps g_daiDeviceOps = {
.Startup = Rk3568DaiStartup,
.HwParams = Rk3568DaiHwParams,
.Trigger = Rk3568NormalTrigger,
};
struct DaiData g_daiData = {
.Read = Rk3568DeviceReadReg,
.Write = Rk3568DeviceWriteReg,
.DaiInit = Rk3568DaiDeviceInit,
.ops = &g_daiDeviceOps,
};
```
3. 完成 bind、init和release函数的实现
4. 验证
在bind/init函数加调试日志,编译版本并获取系统系统日志
```
[ 1.549193] [I/device_node] launch devnode dai_service
[ 1.549204] [E/HDF_LOG_TAG] [DaiDriverBind][line:38]: entry!
[ 1.549216] [E/HDF_LOG_TAG] [DaiDriverBind][line:55]: success!
[ 1.549504] [E/audio_core] [AudioSocRegisterDai][line:86]: Register [dai_service] success.
[ 1.549515] [E/HDF_LOG_TAG] [DaiDriverInit][line:116]: success.
```
##### Platform模块
1. 将DMA驱动注册到HDF框架中,代码片段如下,启动moduleName与HCS文件的中moduleName一致
```
struct HdfDriverEntry g_platformDriverEntry = {
.moduleVersion = 1,
.moduleName = "DMA_RK3568",
.Bind = PlatformDriverBind,
.Init = PlatformDriverInit,
.Release = PlatformDriverRelease,
};
HDF_INIT(g_platformDriverEntry);
```
2. DMA模块需要填充:
```c
struct AudioDmaOps g_dmaDeviceOps = {
.DmaBufAlloc = Rk3568DmaBufAlloc,
.DmaBufFree = Rk3568DmaBufFree,
.DmaRequestChannel = Rk3568DmaRequestChannel,
.DmaConfigChannel = Rk3568DmaConfigChannel,
.DmaPrep = Rk3568DmaPrep,
.DmaSubmit = Rk3568DmaSubmit,
.DmaPending = Rk3568DmaPending,
.DmaPause = Rk3568DmaPause,
.DmaResume = Rk3568DmaResume,
.DmaPointer = Rk3568PcmPointer,
};
struct PlatformData g_platformData = {
.PlatformInit = AudioDmaDeviceInit,
.ops = &g_dmaDeviceOps,
};
```
3. 完成 bind、init和release函数的实现
4. 验证
在bind和init函数加调试日志,编译版本并获取系统系统日志
```
[ 1.548469] [E/rk3568_platform_adapter] [PlatformDriverBind][line:42]: entry!
[ 1.548481] [E/rk3568_platform_adapter] [PlatformDriverBind][line:58]: success!
[ 1.548492] [E/rk3568_platform_adapter] [PlatformDriverInit][line:100]: entry.
[ 1.548504] [E/rk3568_platform_adapter] [PlatformGetServiceName][line:67]: entry!
[ 1.548515] [E/rk3568_platform_adapter] [PlatformGetServiceName][line:91]: success!
[ 1.548528] [E/audio_core] [AudioSocRegisterPlatform][line:63]: Register [dma_service_0] success.
[ 1.548536] [E/rk3568_platform_adapter] [PlatformDriverInit][line:119]: success.
```
#### 驱动适配
##### code/accessory模块
1. 读取DTS文件,获取到对应设备节点,使用Linux原生的驱动注册函数,获取到对应device。
```
static int rk817_platform_probe(struct platform_device *pdev) {
rk817_pdev = pdev;
dev_info(&pdev->dev, "got rk817-codec platform_device");
return 0;
}
static struct platform_driver rk817_codec_driver = {
.driver = {
.name = "rk817-codec", // codec node in dts file
.of_match_table = rk817_codec_dt_ids,
},
.probe = rk817_platform_probe,
.remove = rk817_platform_remove,
};
```
2. 读写寄存器函数封装
根据上述获取到的device, 使用Linux的regmap函数,开发者不需要获取模块的基地址
获取rk817的regmap代码段
```
g_chip = devm_kzalloc(&rk817_pdev->dev, sizeof(struct Rk809ChipData), GFP_KERNEL);
if (!g_chip) {
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("no memory");
return HDF_ERR_MALLOC_FAIL;
}
g_chip->pdev = rk817_pdev;
struct rk808 *rk808 = dev_get_drvdata(g_chip->pdev->dev.parent);
if (!rk808) {
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("%s: rk808 is NULL\n", __func__);
ret = HDF_FAILURE;
RK809ChipRelease();
return ret;
}
g_chip->regmap = devm_regmap_init_i2c(rk808->i2c,
&rk817_codec_regmap_config);
if (IS_ERR(g_chip->regmap)) {
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("failed to allocate regmap: %ld\n", PTR_ERR(g_chip->regmap));
RK809ChipRelease();
return ret;
}
```
寄存器读写函数代码段
```
int32_t Rk809DeviceRegRead(uint32_t reg, uint32_t *val)
{
if (regmap_read(g_chip->regmap, reg, val)) {
AUDIO_DRIVER_LOG_ERR("read register fail: [%04x]", reg);
return HDF_FAILURE;
}
return HDF_SUCCESS;
}
int32_t Rk809DeviceRegWrite(uint32_t reg, uint32_t value) {
if (regmap_write(g_chip->regmap, reg, value)) {
AUDIO_DRIVER_LOG_ERR("write register fail: [%04x] = %04x", reg, value);
return HDF_FAILURE;
}
return HDF_SUCCESS;
}
int32_t Rk809DeviceRegUpdatebits(uint32_t reg, uint32_t mask, uint32_t value) {
if (regmap_update_bits(g_chip->regmap, reg, mask, value)) {
AUDIO_DRIVER_LOG_ERR("update register bits fail: [%04x] = %04x", reg, value);
return HDF_FAILURE;
}
return HDF_SUCCESS;
}
```
3. 寄存器初始化函数
因为使用Linux的regmap函数,所以需要自行定义RegDefaultInit函数,读取hcs中initSeqConfig的寄存器以及数值来进行配置
RK809RegDefaultInit代码段
```c
int32_t RK809RegDefaultInit(struct AudioRegCfgGroupNode **regCfgGroup)
{
int32_t i;
struct AudioAddrConfig *regAttr = NULL;
if (regCfgGroup == NULL || regCfgGroup[AUDIO_INIT_GROUP] == NULL ||
regCfgGroup[AUDIO_INIT_GROUP]->addrCfgItem == NULL || regCfgGroup[AUDIO_INIT_GROUP]->itemNum <= 0) {
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("input invalid parameter.");
return HDF_ERR_INVALID_PARAM;
}
regAttr = regCfgGroup[AUDIO_INIT_GROUP]->addrCfgItem;
for (i = 0; i < regCfgGroup[AUDIO_INIT_GROUP]->itemNum; i++) {
Rk809DeviceRegWrite(regAttr[i].addr, regAttr[i].value);
}
return HDF_SUCCESS;
}
```
4. 封装控制接口的读写函数
设置控制读写函数为RK809CodecReadReg和RK809CodecWriteReg
```c
struct CodecData g_rk809Data = {
.Init = Rk809DeviceInit,
.Read = RK809CodecReadReg,
.Write = RK809CodecWriteReg,
};
struct AudioDaiOps g_rk809DaiDeviceOps = {
.Startup = Rk809DaiStartup,
.HwParams = Rk809DaiHwParams,
.Trigger = RK809NormalTrigger,
};
struct DaiData g_rk809DaiData = {
.DaiInit = Rk809DaiDeviceInit,
.ops = &g_rk809DaiDeviceOps,
};
```
封装控制接口的读写函数
因为原来的读写原型,涉及三个参数(unsigned long virtualAddress,uint32_t reg, uint32_t *val),其中virtualAddress我们并不需要用到,所以封装个接口即可,封装如下
```c
int32_t RK809CodecReadReg(unsigned long virtualAddress,uint32_t reg, uint32_t *val)
{
if (val == NULL) {
AUDIO_DRIVER_LOG_ERR("param val is null.");
return HDF_FAILURE;
}
if (Rk809DeviceRegRead(reg, val)) {
AUDIO_DRIVER_LOG_ERR("read register fail: [%04x]", reg);
return HDF_FAILURE;
}
ADM_LOG_ERR("read reg 0x[%02x] = 0x[%02x]",reg,*val);
return HDF_SUCCESS;
}
int32_t RK809CodecWriteReg(unsigned long virtualAddress,uint32_t reg, uint32_t value)
{
if (Rk809DeviceRegWrite(reg, value)) {
AUDIO_DRIVER_LOG_ERR("write register fail: [%04x] = %04x", reg, value);
return HDF_FAILURE;
}
ADM_LOG_ERR("write reg 0x[%02x] = 0x[%02x]",reg,value);
return HDF_SUCCESS;
}
```
5. 其他ops函数
- Rk809DeviceInit,读取hcs文件,初始化Codec寄存器,同时将对应的control配置(/* reg, rreg, shift, rshift, min, max, mask, invert, value */添加到kcontorl,便于dispatch contro进行控制
- Rk809DaiStartup, 读取hcs文件,配置可选设备(codec/accessory)的控制寄存器
- Rk809DaiHwParams, 根据HAL下发的audio attrs(采样率、format、channel等),配置对应的寄存器
- RK809NormalTrigger,根据hal下发的操作命令码,操作对应的寄存器,实现Codec的启动停止、录音和放音的切换等
##### DAI(i2s)模块
1. 读写寄存器函数
思路与Codec模块的一致,读取Linux DTS文件,使用Linux的regmap函数完成寄存器的读写操作
```c
int32_t Rk3568DeviceReadReg(unsigned long regBase, uint32_t reg, uint32_t *val)
{
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("entry");
(void)regBase;
struct device_node *dmaOfNode = of_find_node_by_path("/i2s@fe410000");
if(dmaOfNode == NULL) {
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("of_node is NULL.");
}
struct platform_device *platformdev = of_find_device_by_node(dmaOfNode);
struct rk3568_i2s_tdm_dev *i2s_tdm = dev_get_drvdata(&platformdev->dev);
(void)regBase;
if (regmap_read(i2s_tdm->regmap, reg, val)) {
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("read register fail: [%04x]", reg);
return HDF_FAILURE;
}
return HDF_SUCCESS;
}
int32_t Rk3568DeviceWriteReg(unsigned long regBase, uint32_t reg, uint32_t value)
{
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("entry");
(void)regBase;
struct device_node *dmaOfNode = of_find_node_by_path("/i2s@fe410000");
if(dmaOfNode == NULL) {
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("of_node is NULL.");
}
struct platform_device *platformdev = of_find_device_by_node(dmaOfNode);
struct rk3568_i2s_tdm_dev *i2s_tdm = dev_get_drvdata(&platformdev->dev);
if (regmap_write(i2s_tdm->regmap, reg, value)) {
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("write register fail: [%04x] = %04x", reg, value);
return HDF_FAILURE;
}
return HDF_SUCCESS;
}
```
2. 其他ops函数
- Rk3568DaiDeviceInit
原始框架,主要完成DAI_config.hcs参数列表的读取,与HwParams结合,完成参数的设置。
- Rk3568DaiHwParams
主要完成I2S MCLK/BCLK/LRCLK时钟配置。
1. 根据不同采样率计算MCLK
```c
int32_t RK3568I2sTdmSetSysClk(struct rk3568_i2s_tdm_dev *i2s_tdm, const struct AudioPcmHwParams *param)
{
/* Put set mclk rate into rockchip_i2s_tdm_set_mclk() */
uint32_t sampleRate = param->rate;
uint32_t mclk_parent_freq = 0;
switch (sampleRate) {
case AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_8000:
case AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_16000:
case AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_24000:
case AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_32000:
case AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_48000:
case AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_64000:
case AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_96000:
mclk_parent_freq = i2s_tdm->bclk_fs * AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_192000;
break;
case AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_11025:
case AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_22050:
case AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_44100:
mclk_parent_freq = i2s_tdm->bclk_fs * AUDIO_DEVICE_SAMPLE_RATE_176400;
break;
default:
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("Invalid LRCK freq: %u Hz\n", sampleRate);
return HDF_FAILURE;
}
i2s_tdm->mclk_tx_freq = mclk_parent_freq;
i2s_tdm->mclk_rx_freq = mclk_parent_freq;
return HDF_SUCCESS;
}
```
2. 根据获取的mclk,计算BCLK/LRclk分频系数
- Rk3568NormalTrigger
根据输入输出类型,以及cmd(启动/停止/暂停/恢复),完成一系列配置:
1. mclk的启停
2. DMA搬运的启停
3. 传输的启停
详细实现见代码,参考Linux原生I2s驱动对应接口函数
```c
// 启动/恢复流程
if (streamType == AUDIO_RENDER_STREAM) {
clk_prepare_enable(i2s_tdm->mclk_tx);
regmap_update_bits(i2s_tdm->regmap, I2S_DMACR,
I2S_DMACR_TDE_ENABLE,
I2S_DMACR_TDE_ENABLE);
} else {
clk_prepare_enable(i2s_tdm->mclk_rx);
regmap_update_bits(i2s_tdm->regmap, I2S_DMACR,
I2S_DMACR_RDE_ENABLE,
I2S_DMACR_RDE_ENABLE);
if (regmap_read(i2s_tdm->regmap, I2S_DMACR, &val)) {
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("read register fail: [%04x]", I2S_DMACR);
return ;
}
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("i2s reg: 0x%x = 0x%x ", I2S_DMACR, val);
}
if (atomic_inc_return(&i2s_tdm->refcount) == 1) {
regmap_update_bits(i2s_tdm->regmap, I2S_XFER,
I2S_XFER_TXS_START |
I2S_XFER_RXS_START,
I2S_XFER_TXS_START |
I2S_XFER_RXS_START);
if (regmap_read(i2s_tdm->regmap, I2S_XFER, &val)) {
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("read register fail: [%04x]", I2S_XFER);
return ;
}
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("i2s reg: 0x%x = 0x%x ", I2S_XFER, val);
}
```
##### Platform(DMA)模块
ops函数相关函数
1. Rk3568DmaBufAlloc/Rk3568DmaBufFree
获取DMA设备节点,参考I2s设备获取方式,使用系统函数dma_alloc_wc/dma_free_wc,完成DMA虚拟内存与物理内存的申请/释放
2. Rk3568DmaRequestChannel
使用Linux DMA原生接口函数获取DMA传输通道,dma_request_slave_channel
```
dmaRtd->dmaChn[streamType] = dma_request_slave_channel(dmaDevice, dmaChannelNames[streamType]);
```
3. Rk3568DmaConfigChannel
```
设置通道配置参数
// 放音通道参数配置
slave_config.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
slave_config.dst_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES;
slave_config.dst_addr = I2S1_ADDR + I2S_TXDR;
slave_config.dst_maxburst = 8;
// 录音通道参数配置
slave_config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
slave_config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES;
slave_config.src_addr = I2S1_ADDR + I2S_RXDR;
slave_config.src_maxburst = 8;
使用Linux DMA原生接口函数完成DMA通道配置
ret = dmaengine_slave_config(dmaChan, &slave_config);
if (ret != 0) {
AUDIO_DEVICE_LOG_ERR("dmaengine_slave_config failed");
return HDF_FAILURE;
}
```
4. Rk3568DmaSubmit/Rk3568DmaPending
使用Linux DMA原生接口函数dmaengine_prep_dma_cyclic,初始化一个具体的周期性的DMA传输描述符dmaengine_submit接口将该描述符放到传输队列上,然后调用dma_async_issue_pending接口,启动传输。
5. Rk3568PcmPointer
```
第4步完成之后,ADM框架调用Rk3568PcmPointer,循环写cirBuf,计算pointer
dma_chn = dmaRtd->dmaChn[DMA_TX_CHANNEL];
buf_size = data->renderBufInfo.cirBufSize;
dmaengine_tx_status(dma_chn, dmaRtd->cookie[DMA_TX_CHANNEL], &dma_state);
if (dma_state.residue) {
currentPointer = buf_size - dma_state.residue;
*pointer = BytesToFrames(data->pcmInfo.frameSize, currentPointer);
} else {
*pointer = 0;
}
```
6. Rk3568DmaPause
使用Linux DMA原生接口函数dmaengine_terminate_async,停止DMA传输
```
dmaengine_terminate_async(dmaChan);
```
7. Rk3568DmaResume
暂停使用的DMA停止函数,对应恢复,相当于重启DMA传输,执行Rk3568DmaSubmit/Rk3568DmaPending相关操作即可完成
##### 适配中遇到问题与解决方案
1. 播放一段时间后,停止播放,持续有尖锐的很小的声音
问题原因:播放停止后,Codec相关器件没有下电
解决方案:注册Codec的tirrger函数,当接收到Cmd为Stop时,对Codec进行下电
2. 播放一段时间后,停止播放,然后重新播放没有声音
问题原因:DMA驱动的PAUSE接口函数,并未停止DMA传输
解决方案:暂停状态不再使用DMA的PAUSE函数,而是使用DAM传输停止接口; 相对应的,恢复函数的业务逻辑相当于重启DMA传输,执行 Rk3568DmaSubmit/Rk3568DmaPending相关操作即可完成
3. 播放存在杂音
问题原因:DMA数据搬运pointer位置不正确
解决方案:Rk3568PcmPointer函数返回值为DMA搬运的内存位置,用缓存区buf与dma_state.residue的差值计算
4. 可以放音,但Mclk引脚没有时钟信号
问题原因:DTS文件pin-ctrl没有配置mclk的引脚
解决方案:修改DTS文件
### Camera
**基本概念**
OpenHarmony相机驱动框架模型对上实现相机HDI接口,对下实现相机Pipeline模型,管理相机各个硬件设备。各层的基本概念如下。
1. HDI实现层:对上实现OHOS相机标准南向接口。
2. 框架层:对接HDI实现层的控制、流的转发,实现数据通路的搭建、管理相机各个硬件设备等功能。
3. 适配层:屏蔽底层芯片和OS差异,支持多平台适配。
### Camera驱动框架介绍
#### 源码框架介绍
Camera 驱动框架所在的仓为:drivers_peripheral,源码目录为:“drivers/peripheral/camera”。
```
|-- README_zh.md
|-- figures
| -- logic-view-of-modules-related-to-this-repository_zh.png
|-- hal
| |-- BUILD.gn #Camera驱动框架构建入口
| |-- adapter #平台适配层,适配平台
| |-- buffer_manager
| |-- camera.gni #定义组件所使用的全局变量
| |-- device_manager
| |-- hdi_impl
| |-- include
| |-- init #demo sample
| |-- pipeline_core
| |-- test #测试代码
| |-- utils
|-- hal_c #为海思平台提供专用C接口
| |-- BUILD.gn
| |-- camera.gni
| |-- hdi_cif
| |-- include
|-- interfaces #HDI接口
|-- hdi_ipc
|-- hdi_passthrough
|-- include
```
Camera hcs文件是每个chipset可配置的。所以放在chipset相关的仓下。以rk3568为例。仓名为: vendor_hihope,源码目录为:“vendor/hihope/rk3568/hdf_config/uhdf/camera”。
├── hdi_impl
│   └── camera_host_config.hcs
└── pipeline_core
├── config.hcs
├── ipp_algo_config.hcs
└── params.hcs
Camera chipset 相关代码路径以3568为例仓名为:device_hihope。路径为:device/board/hihope/rk3568/camera/
```
├── BUILD.gn
├── demo
│   └── include
│   └── project_camera_demo.h
├── device_manager
│   ├── BUILD.gn
│   ├── include
│   │   ├── imx600.h
│   │   ├── project_hardware.h
│   │   └── rkispv5.h
│   └── src
│   ├── imx600.cpp
│   └── rkispv5.cpp
├── driver_adapter
│   └── test
│   ├── BUILD.gn
│   ├── unittest
│   │   ├── include
│   │   │   └── utest_v4l2_dev.h
│   │   └── src
│   │   └── utest_v4l2_dev.cpp
│   └── v4l2_test
│   └── include
│   └── project_v4l2_main.h
└── pipeline_core
├── BUILD.gn
└── src
├── ipp_algo_example
│   └── ipp_algo_example.c
└── node
├── rk_codec_node.cpp
└── rk_codec_node.h
```
#### Camera 驱动框架配置
RK3568 配置文件路径:
“vendor/hihope/rk3568/hdf_config/uhdf/device_info.hcs”。说明:其他平台可参考RK3568适配。
```
hdi_server :: host {
hostName = "camera_host";
priority = 50;
caps = ["DAC_OVERRIDE", "DAC_READ_SEARCH"];
camera_device :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 2;
priority = 100;
moduleName = "libcamera_hdi_impl.z.so";
serviceName = "camera_service";
}
}
...
}
```
参数说明:
Host:一个host节点即为一个独立进程,如果需要独立进程,新增属于自己的host节点。
Policy: 服务发布策略,HDI服务请设置为“**2**
moduleName: 驱动实现库名。
serviceName:服务名称,请保持全局唯一性。
Camera_host驱动实现入口
文件路径:drivers/peripheral/camera/interfaces/hdi_ipc/server/src/camera_host_driver.cpp
分发设备服务消息
cmd Id:请求消息命令字。
Data:其他服务或者IO请求数据。
Reply:存储返回消息内容数据。
```
static int32_t CameraServiceDispatch(struct HdfDeviceIoClient *client, int cmdId,
struct HdfSBuf *data, struct HdfSBuf *reply)
{
HdfCameraService *hdfCameraService = CONTAINER_OF(client->device->service, HdfCameraService, ioservice);
return CameraHostServiceOnRemoteRequest(hdfCameraService->instance, cmdId, data, reply);
}
```
绑定设备服务:初始化设备服务对象和资源对象。
```
int HdfCameraHostDriverBind(HdfDeviceObject *deviceObject)
{
HDF_LOGI("HdfCameraHostDriverBind enter!");
if (deviceObject == nullptr) {
HDF_LOGE("HdfCameraHostDriverBind: HdfDeviceObject is NULL !");
return HDF_FAILURE;
}
```
驱动初始化函数: 探测并初始化驱动程序
```
int HdfCameraHostDriverInit(struct HdfDeviceObject *deviceObject)
{
return HDF_SUCCESS;
}
```
驱动资源释放函数 : 如已经绑定的设备服务对象
```
void HdfCameraHostDriverRelease(HdfDeviceObject *deviceObject)
{
if (deviceObject == nullptr || deviceObject->service == nullptr) {
HDF_LOGE("%{public}s deviceObject or deviceObject->service is NULL!", __FUNCTION__);
return;
}
HdfCameraService *hdfCameraService = CONTAINER_OF(deviceObject->service, HdfCameraService, ioservice);
if (hdfCameraService == nullptr) {
HDF_LOGE("%{public}s hdfCameraService is NULL!", __FUNCTION__);
return;
}
```
定义驱动描述符:将驱动代码注册给驱动框架。
struct HdfDriverEntry g_cameraHostDriverEntry = {
.moduleVersion = 1,
.moduleName = "camera_service",
.Bind = HdfCameraHostDriverBind,
.Init = HdfCameraHostDriverInit,
.Release = HdfCameraHostDriverRelease,
};
#### Camera配置信息介绍
Camera模块内部,所有配置文件使用系统支持的HCS类型的配置文件,HCS类型的配置文件,在编译时,会转成HCB文件,最终烧录到开发板里的配置文件即为HCB格式,代码中通过HCS解析接口解析HCB文件,获取配置文件中的信息。
hc_gen("build_camera_host_config") {
sources = [ rebase_path(
"$camera_product_name_path/hdf_config/uhdf/camera/hdi_impl/camera_host_config.hcs") ]
}
ohos_prebuilt_etc("camera_host_config.hcb") {
deps = [ ":build_camera_host_config" ]
hcs_outputs = get_target_outputs(":build_camera_host_config")
source = hcs_outputs[0]
relative_install_dir = "hdfconfig"
install_images = [ chipset_base_dir ]
subsystem_name = "hdf"
part_name = "camera_device_driver"
}
### Camera适配介绍
#### 新产品平台适配简介
drivers/peripheral/camera/hal/camera.gni 文件中可根据编译时传入的product_company product_name和device_name调用不同chipset的product.gni
if (defined(ohos_lite)) {
import("//build/lite/config/component/lite_component.gni")
import(
"//device/soc/hisilicon/common/hal/media/camera/hi3516dv300/linux_standard/camera/product.gni")
} else {
import("//build/ohos.gni")
if ("${product_name}" == "ohos-arm64") {
import(
"//drivers/peripheral/camera/hal/adapter/chipset/rpi/rpi3/device/camera/product.gni")
} else if ("${product_name}" == "Hi3516DV300") {
import(
"//device/soc/hisilicon/common/hal/media/camera/hi3516dv300/linux_standard/camera/product.gni")
} else if ("${product_name}" == "watchos") {
import(
"//device/soc/hisilicon/common/hal/media/camera/hi3516dv300/linux_standard/camera/product.gni")
} else {
import(
"//device/board/${product_company}/${device_name}/camera/product.gni")
}
}
在如下路径的product.gni指定了编译不同chipset相关的代码的路径:
```
device/${product_company}/${device_name}/camera/
```
如下是rk3568的product.gni:
camera_device_name_path = "//device/board/${product_company}/${device_name}"
is_support_v4l2 = true
if (is_support_v4l2) {
is_support_mpi = false
defines += [ "SUPPORT_V4L2" ]
chipset_build_deps = "$camera_device_name_path/camera/:chipset_build"
camera_device_manager_deps =
"$camera_device_name_path/camera/src/device_manager:camera_device_manager"
camera_pipeline_core_deps =
"$camera_device_name_path/camera/src/pipeline_core:camera_pipeline_core"
}
product.gni中指定了chipset_build_deps camera_device_manager_deps 和 camera_pipeline_core_deps 三个代码编译路径。该路径在drivers/peripheral/camera/hal/BUILD.gn中会被使用
#### 框架适配介绍
<img src="figures/dayu200/dayu200-camera-01.png" alt="img" style="zoom:67%;" />
以V4l2为例,pipeline的连接方式是在HCS配置文件中配置连接,数据源我们称之为SourceNode,主要包括硬件设备的控制、数据流的轮转等。
ISPNode可根据需要确定是否添加此Node,因为在很多操作上其都可以和SensorNode统一为SourceNode。SinkNode为pipeline中数据传输的重点,到此处会将数据传输回buffer queue中。
​ pipeline中的Node是硬件/软件模块的抽象,所以对于其中硬件模块Node,其是需要向下控制硬件模块的,在控制硬件模块前,需要先获取其对应硬件模块的deviceManager,通过deviceManager向下传输控制命令/数据buffer,所以deviceManager中有一个v4l2 device manager抽象模块,用来创建各个硬件设备的manager、controller.如上sensorManager、IspManager,sensorController等,所以v4l2 device manager其实是各个硬件设备总的一个管理者。
deviceManager中的controller和驱动适配层直接交互。
基于以上所描述,如需适配一款以linux v4l2框架的芯片平台,只需要修改适配如上图中颜色标记模块及HCS配置文件(如为标准v4l2框架,基本可以延用当前已适配代码),接下来单独介绍修改模块。
主要适配添加如下目录:
​ “vendor/hihope/rk3568/hdf_config/uhdf/camera/”:当前芯片产品的HCS配置文件目录。
​ “device/hihope/rk3568/camera/”:当前芯片产品的代码适配目录。
​ “drivers/peripheral/camera/hal/adapter/platform/v4l2”:平台通用公共代码。
#### HCS配置文件适配介绍
```
├── hdi_impl
│   └── camera_host_config.hcs
└── pipeline_core
├── config.hcs
├── ipp_algo_config.hcs
└── params.hcs
```
以RK3568开发板为例,其hcs文件应该放在对应的路径中。
```
vendor/${product_company}/${product_name}/ hdf_config/uhdf/camera/
```
```
template ability {
logicCameraId = "lcam001";
physicsCameraIds = [
"CAMERA_FIRST",
"CAMERA_SECOND"
];
metadata {
aeAvailableAntiBandingModes = [
"OHOS_CONTROL_AE_ANTIBANDING_MODE_OFF",
"OHOS_CONTROL_AE_ANTIBANDING_MODE_50HZ",
"OHOS_CONTROL_AE_ANTIBANDING_MODE_60HZ",
"OHOS_CONTROL_AE_ANTIBANDING_MODE_AUTO"
];
```
hdi_impl下的“camera_host_config.hcs”为物理/逻辑Camera配置、能力配置,此处的物理/逻辑Camera配置,需要在hal内部使用,逻辑Camera及能力配置需要上报给上层,请按照所适配的芯片产品添加其能力配置。其中所用的能力值为键值对,定义在//drivers/peripheral/camera/hal/hdi_impl/include/camera_host/metadata_enum_map.h中。
```
normal_privew :: pipeline_spec {
name = "normal_preview";
v4l2_source :: node_spec {
name = "v4l2_source#0";
status = "new";
out_port_0 :: port_spec {
name = "out0";
peer_port_name = "in0";
peer_port_node_name = "sink#0";
direction = 1;
width = 0;
height = 0;
format = 0;
}
}
sink :: node_spec {
name = "sink#0";
status = "new";
stream_type = "preview";
in_port_0 :: port_spec {
name = "in0";
peer_port_name = "out0";
peer_port_node_name = "v4l2_source#0";
direction = 0;
}
}
}
```
pipeline_core下的“config.hcs”为pipeline的连接方式,按场景划分每一路流由哪些Node组成,其连接方式是怎样的。
上面为preview场景的示例,normal_preview为该场景的名称,source和sink为Node,source为数据数据源端,sink为末端,source为第一个node,node的名称是source#0,status、in/out_port分别为Node状态及输入/输出口的配置。
以in_port_0为例,name = “in0”代表它的输入为“port0”,它的对端为source node的port口out0口,direction为它的源Node和对端Node是否为直连方式。如新添加芯片产品,必须按实际连接方式配置此文件。
新增功能node时需继承NodeBase类,且在cpp文件中注册该node。具体可参考//drivers/peripheral/camera/hal/pipeline_core/nodes/src下已经实现的node。
root {
module = "";
template stream_info {
id = 0;
name = "";
}
template scene_info {
id = 0;
name = "";
}
priview :: stream_info {
id = 0;
name = "preview";
}
video :: stream_info {
id = 1;
name = "video";
}
param.hcs为场景、流类型名及其id定义,pipeline内部是以流id区分流类型的,所以此处需要添加定义。
#### Chipset 和Platform适配介绍
platform为平台性公共代码,如linux标准v4l2适配接口定义,为v4l2框架适配的通用node.以及为v4l2框架适配的通用device_manager等。目录结构如下:
drivers/peripheral/camera/hal/adapter/platform
├── mpp
│   └── src
│   ├── device_manager
│   └── pipeline_core
└── v4l2
└── src
├── device_manager
├── driver_adapter
└── pipeline_core
“platform”目录下的“v4l2”包含了“src”, “src”中“driver_adapter”为linux v4l2标准适配接口,如有定制化功能需求,可继承driver_adapter,将定制化的具体功能接口放在chipset中实现。如无芯片定制化功能,可直接使用已有的driver_adapter。
platform目录下的Nodes为依据linux v4l2标准实现的硬件模块v4l2_source_node和uvc_node(usb热插拔设备,此模块也为linux标准接口,可直接使用),如下图为v4l2_source_node的接口声明头文件。
namespace OHOS::Camera {
class V4L2SourceNode : public SourceNode {
public:
V4L2SourceNode(const std::string& name, const std::string& type);
~V4L2SourceNode() override;
RetCode Init(const int32_t streamId) override;
RetCode Start(const int32_t streamId) override;
RetCode Flush(const int32_t streamId) override;
RetCode Stop(const int32_t streamId) override;
RetCode GetDeviceController();
void SetBufferCallback() override;
RetCode ProvideBuffers(std::shared_ptr<FrameSpec> frameSpec) override;
private:
std::mutex requestLock_;
std::map<int32_t, std::list<int32_t>> captureRequests_ = {};
std::shared_ptr<SensorController> sensorController_ = nullptr;
std::shared_ptr<IDeviceManager> deviceManager_ = nullptr;
};
} // namespace OHOS::Camera
Init接口为模块初始化接口。
Start为使能接口,比如start stream功能等。
Stop为停止接口。
GetDeviceController为获取deviceManager对应的controller接口。
chipset为具体某芯片平台相关代码,例如,如和“rk3568”开发板 为例。device_manager目录下可存放该开发板适配过的sensor的相关配置文件。pipeline_core路径下可以存放由chipset开发者为满足特点需求增加的pipeline node等。
```
device/board/hihope/rk3568/camera
├── BUILD.gn
├── camera_demo
│ └── project_camera_demo.h
├── include
│ └── device_manager
├── product.gni
└── src
├── device_manager
├── driver_adapter
└── pipeline_core
```
device/board/hihope/rk3568/camera/目录包含了“include”和“src”,“camera_demo”“src”中“device­­_manager”中包含了chipset 适配的sensor的文件,配合platform下device_manager的设备管理目录,主要对接pipeline,实现平台特有的硬件处理接口及数据buffer的下发和上报、metadata的交互。
下图为device_manager的实现框图,pipeline控制管理各个硬件模块,首先要获取对应设备的manager,通过manager获取其对应的controller,controller和对应的驱动进行交互 。
![img](figures/dayu200/dayu200-camera-02.png)
deviceManager中需要实现关键接口介绍。
```
class SensorController : public IController {
public:
SensorController();
explicit SensorController(std::string hardwareName);
virtual ~SensorController();
RetCode Init();
RetCode PowerUp();
RetCode PowerDown();
RetCode Configure(std::shared_ptr<CameraStandard::CameraMetadata> meta);
RetCode Start(int buffCont, DeviceFormat& format);
RetCode Stop();
RetCode SendFrameBuffer(std::shared_ptr<FrameSpec> buffer);
void SetNodeCallBack(const NodeBufferCb cb);
void SetMetaDataCallBack(const MetaDataCb cb);
void BufferCallback(std::shared_ptr<FrameSpec> buffer);
void SetAbilityMetaDataTag(std::vector<int32_t> abilityMetaDataTag);
}
```
PowerUp为上电接口,OpenCamera时调用此接口进行设备上电操作。
PowerDown为下电接口,CloseCamera时调用此接口进行设备下电操作。
Configures为Metadata下发接口,如需设置metadata参数到硬件设备,可实现此接口进行解析及下发。
Start为硬件模块使能接口,pipeline中的各个node进行使能的时候,会去调用,可根据需要定义实现,比如sensor的起流操作就可放在此处进行实现。
Stop和Start为相反操作,可实现停流操作。
SendFrameBuffer为每一帧buffer下发接口,所有和驱动进行buffer交互的操作,都是通过此接口进行的。
SetNodeCallBack为pipeline,通过此接口将buffer回调函数设置到devicemanager。
SetMetaDataCallBack为metadata回调接口,通过此接口将从底层获取的metadata数据上报给上层。
BufferCallback上传每一帧已填充数据buffer的接口,通过此接口将buffer上报给pipeline。
SetAbilityMetaDataTag设置需要从底层获取哪些类型的metadata数据,因为框架支持单独获取某一类型或多类型的硬件设备信息,所以可以通过此接口,获取想要的metadata数据。
其余接口可参考“drivers/peripheral/camera/hal/adapter/platform/v4l2/src/device_manager/”
#### IPP适配介绍
IPP是pipeline 中的一个算法插件模块,由ippnode加载,对流数据进行算法处理,ippnode支持同时多路数据输入,只支持一路数据输出。ippnode加载算法插件通过如下hcs文件指定:
vendor/${product_company}/${product_name}/hdf_config/uhdf/camera/pipeline_core/ipp_algo_config.hcs 其中:
```
root {
module="sample";
ipp_algo_config {
algo1 {
name = "example";
description = "example algorithm";
path = "libcamera_ipp_algo_example.z.so";
mode = "IPP_ALGO_MODE_NORMAL";
}
}
}
```
name:算法插件名称
description:描述算法插件的功能
path:算法插件所在路径
mode:算法插件所运行的模式
算法插件可运行的模式由 drivers/peripheral/camera/hal/pipeline_core/ipp/include/ipp_algo.h中的IppAlgoMode提供,可以根据需要进行扩展。
```
enum IppAlgoMode {
IPP_ALGO_MODE_BEGIN,
IPP_ALGO_MODE_NORMAL = IPP_ALGO_MODE_BEGIN,
IPP_ALGO_MODE_BEAUTY,
IPP_ALGO_MODE_HDR,
IPP_ALGO_MODE_END
};
```
算法插件由gn文件 device/${product_company}/${device_name}/camera/BUILD.gn进行编译,算法插件需实现如下接口(接口由ipp_algo.h指定)供ippnode调用:
typedef struct IppAlgoFunc {
int (*Init)(IppAlgoMeta* meta);
int (*Start)();
int (*Flush)();
int (*Process)(IppAlgoBuffer* inBuffer[], int inBufferCount, IppAlgoBuffer* outBuffer, IppAlgoMeta* meta);
int (*Stop)();
} IppAlgoFunc;
1) Init : 算法插件初始化接口,在起流前被ippnode 调用,其中IppAlgoMeta 定义在ipp_algo.h 中,为ippnode和算法插件提供非图像数据的传递通道,如当前运行的场景,算法处理后输出的人脸坐标等等,可根据实际需求进行扩展。
2) Start:开始接口,起流时被ippnode 调用
3) Flush:刷新数据的接口,停流之前被ippnode 调用。此接口被调用时,算法插件需尽可能快地停止处理。
4) Process: 数据处理接口,每帧数据都通过此接口输入至算法插件进行处理。inBuffer是一组输入buffer,inBufferCount是输入buffer 的个数,outBuffer是输出buffer,meta是算法处理时产生的非图像数据,IppAlgoBuffer在ipp_algo.h中定义
5) Stop:停止处理接口,停流时被ippnode调用
```
typedef struct IppAlgoBuffer {
void* addr;
unsigned int width;
unsigned int height;
unsigned int stride;
unsigned int size;
int id;
} IppAlgoBuffer;
```
其中上边代码中的id指的是和ippnode对应的port口id,比如inBuffer[0]的id为0,则对应的是ippnode 的第0个输入port口。需要注意的是outBuffer可以为空,此时其中一个输入buffer 被ippnode作为输出buffer传递到下个node,inBuffer至少有一个buffer不为空。输入输出buffer 由pipeline配置决定。
比如在普通预览场景无算法处理且只有一路拍照数据传递到ippnode的情况下,输入buffer只有一个,输出buffer为空,即对于算法插件输入buffer 进行了透传;
比如算法插件进行两路预览图像数据进行合并的场景,第一路buffer需要预览送显示。把第二路图像拷贝到第一路的buffer即可,此时输入buffer有两个,输出buffer为空;
比如在算法插件中进行预览数据格式转换的场景,yuv转换为RGBA,那么只有一个yuv格式的输入buffer的情况下无法完成RGBA格式buffer的输出,此时需要一个新的buffer,那么ippnode的输出port口buffer作为outBuffer传递到算法插件。也即输入buffer只有一个,输出buffer也有一个。
ippnode的port口配置请查看3.3小节的config.hcs的说明。
#### 适配V4L2驱动实例
本章节目的是在v4l2框架下适配RK3568开发板。
区分V4L2 platform相关代码并将其放置“drivers/peripheral/camera/hal/adapter/platform/v4l2”目录下,该目录中包含了“device_manager”“driver_adapter”和“pipeline_core”三个目录。其中“driver_adapter”目录中存放着v4l2协议相关代码。可通过它们实现与v4l2底层驱动交互。该目录下“Pipeline_core”目录与“drivers/peripheral/camera/hal/pipeline_core”中代码组合为pipeline框架。v4l2_source_node 和 uvc_node为v4l2专用Node。device_manager目录存放着向北与pipeline向南与v4l2 adapter交互的代码
```
drivers/peripheral/camera/hal/adapter/platform/v4l2/src/
├── device_manager
│ ├── enumerator_manager.cpp
│ ├── flash_controller.cpp
│ ├── flash_manager.cpp
│ ├── idevice_manager.cpp
│ ├── include
│ ├── isp_controller.cpp
│ ├── isp_manager.cpp
│ ├── sensor_controller.cpp
│ ├── sensor_manager.cpp
│ └── v4l2_device_manager.cpp
├── driver_adapter
│ ├── BUILD.gn
│ ├── include
│ ├── main_test
│ └── src
└── pipeline_core
└── nodes
```
区分V4L2 chipset相关代码并将其放置在“device/ ${product_company}/${device_name} /camera”目录下。
```
├── BUILD.gn
├── camera_demo
│ └── project_camera_demo.h
├── include
│ └── device_manager
├── product.gni
└── src
├── device_manager
├── driver_adapter
└── pipeline_core
```
其中“driver_adapter”目录中包含了关于RK3568 driver adapter的测试用例头文件。Camera_demo目录存放了camera hal 中demo测试用例的chipset相关的头文件。device_manager存放了RK3568适配的camera sensor 读取设备能力的代码 其中,project_hardware.h 比较关键,存放了device_manager支持当前chipset的设备列表。如下:
```
namespace OHOS::Camera {
std::vector<HardwareConfiguration> hardware = {
{CAMERA_FIRST, DM_M_SENSOR, DM_C_SENSOR, (std::string) "rkisp_v5"},
{CAMERA_FIRST, DM_M_ISP, DM_C_ISP, (std::string) "isp"},
{CAMERA_FIRST, DM_M_FLASH, DM_C_FLASH, (std::string) "flash"},
{CAMERA_SECOND, DM_M_SENSOR, DM_C_SENSOR, (std::string) "Imx600"},
{CAMERA_SECOND, DM_M_ISP, DM_C_ISP, (std::string) "isp"},
{CAMERA_SECOND, DM_M_FLASH, DM_C_FLASH, (std::string) "flash"}
};
} // namespace OHOS::Camera
```
修改编译选项来达到根据不同的编译chipset来区分v4l2和其他框架代码编译。增加device/${product_company}/${device_name}/camera/product.gni
```
camera_product_name_path = "//vendor/${product_company}/${product_name}"
camera_device_name_path = "//device/board/${product_company}/${device_name}"
is_support_v4l2 = true
if (is_support_v4l2) {
is_support_mpi = false
defines += [ "SUPPORT_V4L2" ]
chipset_build_deps = "$camera_device_name_path/camera/:chipset_build"
camera_device_manager_deps =
"$camera_device_name_path/camera/src/device_manager:camera_device_manager"
camera_pipeline_core_deps =
"$camera_device_name_path/camera/src/pipeline_core:camera_pipeline_core"
}
```
当“product.gni”被// drivers/peripheral/camera/hal/camera.gni加载,就说明要编译v4l2相关代码。在//drivers/peripheral/camera/hal/camera.gni中根据编译时传入的product_name和device_name名来加载相应的gni文件。
```
import("//build/ohos.gni")
if ("${product_name}" == "ohos-arm64") {
import(
"//drivers/peripheral/camera/hal/adapter/chipset/rpi/rpi3/device/camera/product.gni")
} else if ("${product_name}" == "Hi3516DV300") {
import(
"//device/soc/hisilicon/common/hal/media/camera/hi3516dv300/linux_standard/camera/product.gni")
```
“drivers/peripheral/camera/hal/BUILD.gn”中会根据 chipset_build_deps camera_device_manager_deps 和 camera_pipeline_core_deps来编译不同的chipset
print("product_name : , ${product_name}")
group("camera_hal") {
if (is_standard_system) {
deps = [
"$camera_path/../interfaces/hdi_ipc/client:libcamera_client",
"buffer_manager:camera_buffer_manager",
"device_manager:camera_device_manager",
"hdi_impl:camera_hdi_impl",
"init:ohos_camera_demo",
"pipeline_core:camera_pipeline_core",
"utils:camera_utils",
]
deps += [ "${chipset_build_deps}" ]
}
Camera hal层向下屏蔽了平台及芯片差异,对外(Camera service或者测试程序)提供统一接口,其接口定义在“drivers/peripheral/camera/interfaces/include”目录下:
├── icamera_device_callback.h
├── icamera_device.h
├── icamera_host_callback.h
├── icamera_host.h
├── ioffline_stream_operator.h
├── istream_operator_callback.h
├── istream_operator.h
测试时,只需要针对所提供的对外接口进行测试,即可完整测试Camera hal层代码,具体接口说明,可参考“drivers/peripheral/camera/interfaces”目录下的“README_zh.md”和头文件接口定义。具体的调用流程,可参考测试demo:drivers/peripheral/camera/hal/init。
### camera适配过程中问题以及解决方案
#### 修改SUBWINDOW_TYPE和送显format
修改RGBA888送显,模式由video 改为 SUBWINDOW_TYPE为normal模式:
由于openharmony 较早实现的是3516平台camera, 该平台采用PIXEL_FMT_YCRCB_420_SP格式送显,而RK3568需将预览流由yuv420转换为PIXEL_FMT_RGBA_8888送上屏幕才可被正确的显示。具体需修改foundation/ace/ace_engine/frameworks/core/components/camera/standard_system/camera.cpp 文件中如下内容,该文件被编译在libace.z.so中
#ifdef PRODUCT_RK
previewSurface_->SetUserData(SURFACE_FORMAT, std::to_string(PIXEL_FMT_RGBA_8888));
previewSurface_->SetUserData(CameraStandard::CameraManager::surfaceFormat,
std::to_string(OHOS_CAMERA_FORMAT_RGBA_8888));
#else
previewSurface_->SetUserData(SURFACE_FORMAT, std::to_string(PIXEL_FMT_YCRCB_420_SP));
previewSurface_->SetUserData(CameraStandard::CameraManager::surfaceFormat,
std::to_string(OHOS_CAMERA_FORMAT_YCRCB_420_SP));
#endif
foundation/multimedia/camera_standard/services/camera_service/src/hstream_repea t.cpp 文件中如下内容,该文件被编译在libcamera_service.z.so中
```
void HStreamRepeat::SetStreamInfo(std::shared_ptr<Camera::StreamInfo> streamInfo)
{
int32_t pixelFormat;
auto it = g_cameraToPixelFormat.find(format_);
if (it != g_cameraToPixelFormat.end()) {
pixelFormat = it->second;
} else {
#ifdef RK_CAMERA
pixelFormat = PIXEL_FMT_RGBA_8888;
#else
pixelFormat = PIXEL_FMT_YCRCB_420_SP;
#endif
```
如上3516平台是使用VO通过VO模块驱动直接送显,所以在ace中配置的subwindows模式为SUBWINDOW_TYPE_VIDEO. 需在foundation/ace/ace_engine/frameworks/core/components/camera/standard_system/camera.cpp文件中做如下修改,该文件被编译在libace.z.so中
#ifdef PRODUCT_RK
option->SetWindowType(SUBWINDOW_TYPE_NORMAL);
#else
option->SetWindowType(SUBWINDOW_TYPE_VIDEO);
#endif
#### 增加rk_codec_node
在该node中完成rgb转换,jpeg和h264压缩编解码前文讲过camera hal的pipeline模型的每一个node都是camera数据轮转过程中的一个节点,由于当前camera hal v4l2 adapter只支持一路流进行数据轮转,那么拍照和录像流就必须从单一的预览流中拷贝。现阶段openharmony也没有专门的服务端去做codec和rgb转换jpeg压缩的工作。那么只能在camera hal中开辟一个专有node去做这些事情,也就是rk_codec_node。
Hcs中增加rk_codec_node连接模型:
修改vendor/hihope/rk3568/hdf_config/uhdf/camera/pipeline_core/config.hcs文件
normal_preview_snapshot :: pipeline_spec {
name = "normal_preview_snapshot";
v4l2_source :: node_spec {
name = "v4l2_source#0";
status = "new";
out_port_0 :: port_spec {
name = "out0";
peer_port_name = "in0";
peer_port_node_name = "fork#0";
direction = 1;
}
}
fork :: node_spec {
name = "fork#0";
status = "new";
in_port_0 :: port_spec {
name = "in0";
peer_port_name = "out0";
peer_port_node_name = "v4l2_source#0";
direction = 0;
}
out_port_0 :: port_spec {
name = "out0";
peer_port_name = "in0";
peer_port_node_name = "RKCodec#0";
direction = 1;
}
out_port_1 :: port_spec {
name = "out1";
peer_port_name = "in0";
peer_port_node_name = "RKCodec#1";
direction = 1;
}
}
RKCodec_1 :: node_spec {
name = "RKCodec#0";
status = "new";
in_port_0 :: port_spec {
name = "in0";
peer_port_name = "out0";
peer_port_node_name = "fork#0";
direction = 0;
}
out_port_0 :: port_spec {
name = "out0";
peer_port_name = "in0";
peer_port_node_name = "sink#0";
direction = 1;
}
}
RKCodec_2 :: node_spec {
name = "RKCodec#1";
以预览加拍照双路流为列,v4l2_source_node为数据源,流向了fork_node,rork_node将预览数据直接送给RKCodec node, 将拍照数据流拷贝一份也送给RKCodec node进行转换。转换完成的数据将送给sink node后交至buffer的消费端。
device/board/hihope/rk3568/camera/src/pipeline_core/BUILD.gn中添加rk_codec_node.cpp和相关依赖库的编译。其中librga为yuv到rgb格式转换库,libmpp为yuv到H264编解码库,libjpeg为yuv到jpeg照片的压缩库。
ohos_shared_library("camera_pipeline_core") {
sources = [
"$camera_device_name_path/camera/src/pipeline_core/node/rk_codec_node.cpp",
"$camera_path/adapter/platform/v4l2/src/pipeline_core/nodes/uvc_node/uvc_node.cpp",
"$camera_path/adapter/platform/v4l2/src/pipeline_core/nodes/v4l2_source_node/v4l2_source_node.cpp",
deps = [
"$camera_path/buffer_manager:camera_buffer_manager",
"$camera_path/device_manager:camera_device_manager",
"//device/soc/rockchip/hardware/mpp:libmpp",
"//device/soc/rockchip/hardware/rga:librga",
"//foundation/multimedia/camera_standard/frameworks/native/metadata:metadata",
"//third_party/libjpeg:libjpeg_static",
openharmony/device/board/hihope/rk3568/camera/src/pipeline_core/node/rk_codec_node.cpp主要接口:
void RKCodecNode::DeliverBuffer(std::shared_ptr<IBuffer>& buffer)
{
if (buffer == nullptr) {
CAMERA_LOGE("RKCodecNode::DeliverBuffer frameSpec is null");
return;
}
int32_t id = buffer->GetStreamId();
CAMERA_LOGE("RKCodecNode::DeliverBuffer StreamId %{public}d", id);
if (buffer->GetEncodeType() == ENCODE_TYPE_JPEG) {
Yuv420ToJpeg(buffer);
} else if (buffer->GetEncodeType() == ENCODE_TYPE_H264) {
Yuv420ToH264(buffer);
} else {
Yuv420ToRGBA8888(buffer);
}
由fork_node出来的数据流将会被deliver到rk_codec_node的DeliverBuffer接口中,该接口会根据不同的EncodeTyep去做不同的转换处理。经过转换过的buffers再deliver到下一级node中处理。直到deliver到buffer消费者手中。
#### H264帧时间戳和音频时间戳不同步问题。
问题点:Ace在CreateRecorder时会同时获取音频和视频数据并将他们合成为.mp4文件。但在实际合成过程当中需要检查音视频信息中的时间戳是否一致,如不一致将会Recorder失败。表现出的现象是camera app点击录像按钮后无法正常停止,强行停止后发现mp4文件为空。
解决方法:首先需找到audio模块对于音频时间戳的获取方式。
```
int32_t AudioCaptureAsImpl::GetSegmentInfo(uint64_t &start)
{
CHECK_AND_RETURN_RET(audioCapturer_ != nullptr, MSERR_INVALID_OPERATION);
AudioStandard::Timestamp timeStamp;
auto timestampBase = AudioStandard::Timestamp::Timestampbase::MONOTONIC;
CHECK_AND_RETURN_RET(audioCapturer_->GetAudioTime(timeStamp, timestampBase), MSERR_UNKNOWN);
CHECK_AND_RETURN_RET(timeStamp.time.tv_nsec >= 0 && timeStamp.time.tv_sec >= 0, MSERR_UNKNOWN);
if (((UINT64_MAX - timeStamp.time.tv_nsec) / SEC_TO_NANOSECOND) <= static_cast<uint64_t>(timeStamp.time.tv_sec)) {
MEDIA_LOGW("audio frame pts too long, this shouldn't happen");
}
start = timeStamp.time.tv_nsec + timeStamp.time.tv_sec * SEC_TO_NANOSECOND;
MEDIA_LOGI("timestamp from audioCapturer: %{public}" PRIu64 "", start);
return MSERR_OK;
}
```
可以看到,audio_capture_as_impl.cpp 文件中。audio模块用的是CLOCK_MONOTONIC,即系统启动时开始计时的相对时间。而camera 模块使用的是CLOCK_REALTIME,即系统实时时间。
mppStatus_ = 1;
buf_size = ((MpiEncTestData *)halCtx_)->frame_size;
ret = hal_mpp_encode(halCtx_, dma_fd, (unsigned char *)buffer->GetVirAddress(), &buf_size);
SerchIFps((unsigned char *)buffer->GetVirAddress(), buf_size, buffer);
buffer->SetEsFrameSize(buf_size);
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts);
timestamp = ts.tv_nsec + ts.tv_sec * TIME_CONVERSION_NS_S;
buffer->SetEsTimestamp(timestamp);
CAMERA_LOGI("RKCodecNode::Yuv420ToH264 video capture on\n");
解决方法:修改camera hal中rk_codec_node.cpp中的获取时间类型为CLOCK_MONOTONIC即可解决问题。
#### time_t改为64位以后匹配4.19 kernel问题。
背景介绍:RK3568在遇到这个问题时的环境是上层运行的32位系统,底层是linux4.19 64位kernel。在32位系统环境下time_t这个typedef是long类型的,也就是32位。但在下面这个提交中将time_t 改成_Int64位。这样就会导致camera v4l2在ioctl时发生错误。
TYPEDEF _Int64 time_t;
TYPEDEF _Int64 suseconds_t;
具体错误以及临时修改方案:
1,发生错误时在hilog中搜索camera_host 会发现在V4L2AllocBuffer接口中下发VIDIOC_QUERYBUF的CMD时上报了一个Not a tty的错误。如下:
```
V4L2AllocBuffer error:ioctl VIDIOC_QUERYBUF failed: Not a tty
```
RetCode HosV4L2Buffers::V4L2AllocBuffer(int fd, const std::shared_ptr<FrameSpec>& frameSpec)
{
struct v4l2_buffer buf = {};
struct v4l2_plane planes[1] = {};
CAMERA_LOGD("V4L2AllocBuffer\n");
if (frameSpec == nullptr) {
CAMERA_LOGE("V4L2AllocBuffer frameSpec is NULL\n");
return RC_ERROR;
}
switch (memoryType_) {
case V4L2_MEMORY_MMAP:
// to do something
break;
case V4L2_MEMORY_USERPTR:
buf.type = bufferType_;
buf.memory = memoryType_;
buf.index = (uint32_t)frameSpec->buffer_->GetIndex();
if (bufferType_ == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE) {
buf.m.planes = planes;
buf.length = 1;
}
CAMERA_LOGD("V4L2_MEMORY_USERPTR Print the cnt: %{public}d\n", buf.index);
if (ioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf) < 0) {
CAMERA_LOGE("error: ioctl VIDIOC_QUERYBUF failed: %{public}s\n", strerror(errno));
return RC_ERROR;
2,我们知道,一般ioctl系统调用的CMD都是以第三个参数的sizeof为CMD值主要组成传递进内核去寻找内核中相对应的switch case. 如下图,v4l2_buffer为VIDIOC_QUERYBUF宏的值得主要组成部分,那么v4l2_buffer的size发生变化,VIDIOC_QUERYBUF的值也会发生变化。
```
#define VIDIOC_S_FMT _IOWR('V', 5, struct v4l2_format)
#define VIDIOC_REQBUFS _IOWR('V', 8, struct v4l2_requestbuffers)
#define VIDIOC_QUERYBUF _IOWR('V', 9, struct v4l2_buffer)
#define VIDIOC_G_FBUF _IOR('V', 10, struct v4l2_framebuffer)
```
3,当kernel 打开CONFIG_COMPAT这个宏时,可以实现32位系统到64位kernel的兼容,对于32位系统下发的ioctl会先进入下面截图中的接口里去做cmd值由32到64位的转换。
long v4l2_compat_ioctl32(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
struct video_device *vdev = video_devdata(file);
long ret = -ENOIOCTLCMD;
if (!file->f_op->unlocked_ioctl)
return ret;
if (_IOC_TYPE(cmd) == 'V' && _IOC_NR(cmd) < BASE_VIDIOC_PRIVATE)
ret = do_video_ioctl(file, cmd, arg);
else if (vdev->fops->compat_ioctl32)
ret = vdev->fops->compat_ioctl32(file, cmd, arg);
4,那么在kernel中会定义一个kernel认为的VIDIOC_QUERYBUF的值。
#define VIDIOC_S_FMT32 _IOWR('V', 5, struct v4l2_format32)
#define VIDIOC_QUERYBUF32 _IOWR('V', 9, struct v4l2_buffer32)
#define VIDIOC_QUERYBUF32_TIME32 _IOWR('V', 9, struct v4l2_buffer32_time32)
5,前文提到过,上层musl中time_t已经由32位被改为64位,v4l2_buffer结构体中的struct timeval中就用到了time_t。那么应用层的v4l2_buffer的大小就会跟kernel层的不一致,因为kernel的struct timeval 中编译时使用的是kernel自己在time.h中定义的 kernel_time_t。这就导致应用和驱动层对于v4l2_buffer的sizeof计算不一致从而调用到内核态后找不到cmd的错误。
```
struct v4l2_buffer {
__u32 index;
__u32 type;
__u32 bytesused;
__u32 flags;
__u32 field;
struct timeval timestamp;
struct v4l2_timecode timecode;
__u32 sequence;
```
6,临时解决方案是修改videodev2.h中的struct timeval为自己临时定义的结构体, 保证上下层size一致。如下:
```
struct timeval1 {
long tv_sec;
long tv_usec;
}
struct v4l2_buffer {
__u32 index;
__u32 type;
__u32 bytesused;
__u32 flags;
__u32 field;
struct timeval1 timestamp;
struct v4l2_timecode timecode;
```
根本解决方案:
如需要根本解决这个问题,只有两种方法。第一将系统升级为64位系统,保证用户态和内核态对于time_t变量的size保持一致。第二,升级5.10之后版本的kernel
因为5.10版本的kernel在videodev2.h文件中解决了这个情况。目前我们已在5.10的kernel上验证成功,如下图,可以看到在编译kernel时考虑到了64位time_t的问题。
```
struct v4l2_buffer {
__u32 index;
__u32 type;
__u32 bytesused;
__u32 flags;
__u32 field;
#ifdef __KERNEL__
struct __kernel_v4l2_timeval timestamp;
#else
struct timeval timestamp;
#endif
struct v4l2_timecode timecode;
}
struct __kernel_v4l2_timeval {
long long ._sec;
#if defined(__sparc__) && defined(__arch64__)
int tv_usec;
int __pad;
#else
long long tv_usec;
#endif
};
```
#### H264 关键帧获取上报
H264除了需要上报经过编解码的数据外,还需上报关键帧信息。即这一帧是否为关键帧?mp4编码时需要用到这些信息,那么怎么分析那一帧是关键帧那?主要是分析NALU头信息。Nalu type & 0x1f就代表该帧的类型。Nalu头是以0x00000001或0x000001为起始标志的。 该图为nal_unit_type为不同数值时的帧类型。我们主要关心type为5也就是IDR帧信息。
![1647875911244](figures/dayu200/dayu200-camera-03.png)
rk_cedec_node.cpp文件里对IDR帧分析进行了代码化:
static constexpr uint32_t nalBit = 0x1F;
#define NAL_TYPE(value) ((value) & nalBit)
void RKCodecNode::SerchIFps(unsigned char* buf, size_t bufSize, std::shared_ptr<IBuffer>& buffer)
{
size_t nalType = 0;
size_t idx = 0;
size_t size = bufSize;
constexpr uint32_t nalTypeValue = 0x05;
if (buffer == nullptr || buf == nullptr) {
CAMERA_LOGI("RKCodecNode::SerchIFps paramater == nullptr");
return;
}
for (int i = 0; i < bufSize; i++) {
int ret = findStartCode(buf + idx, size);
if (ret == -1) {
idx += 1;
size -= 1;
} else {
nalType = NAL_TYPE(buf[idx + ret]);
CAMERA_LOGI("ForkNode::ForkBuffers nalu == 0x%{public}x buf == 0x%{public}x \n", nalType, buf[idx + ret]);
每经过一个h264转换过的buffer都会被传入SerchIFps接口中寻找IDR帧。其中findStartCode()接口会对buffer中的内容逐个字节扫描,知道寻找出NALU头来
```
int RKCodecNode::findStartCode(unsigned char *data, size_t dataSz)
{
constexpr uint32_t dataSize = 4;
constexpr uint32_t dataBit2 = 2;
constexpr uint32_t dataBit3 = 3;
if (data == nullptr) {
CAMERA_LOGI("RKCodecNode::findStartCode paramater == nullptr");
return -1;
}
if ((dataSz > dataSize) && (data[0] == 0) && (data[1] == 0) && \
(data[dataBit2] == 0) && (data[dataBit3] == 1)) {
return 4; // 4:start node
}
return -1;
}
```
当找到NALU头后就会对&0x1F 找出nal_unit_type,如果type为5标记关键帧信息并通过buffer->SetEsKeyFrame(1);接口上报。
## TP
### TP驱动模型
主要包含Input模块HDI(Hardware Driver Interface)接口定义及其实现,对上层输入服务提供操作input设备的驱动能力接口,HDI接口主要包括如下三大类:
- InputManager:管理输入设备,包括输入设备的打开、关闭、设备列表信息获取等;
- InputReporter:负责输入事件的上报,包括注册、注销数据上报回调函数等;
- InputController:提供input设备的业务控制接口,包括获取器件信息及设备类型、设置电源状态等。
**图 1** INPUT模块HDI接口层框架图
<img src="figures/dayu200/dayu200-tp-01.png" alt="dayu200-tp-01.png" style="zoom: 67%;" />
相关目录下源代码目录结构如下所示
```
/drivers/peripheral/input
├── hal # input模块的hal层代码
│ └── include # input模块hal层内部的头文件
│ └── src # input模块hal层代码的具体实现
├── interfaces # input模块对上层服务提供的驱动能力接口
│ └── include # input模块对外提供的接口定义
├── test # input模块的测试代码
│ └── unittest # input模块的单元测试代码
```
详细请参考input子系统[README](https://gitee.com/openharmony/drivers_peripheral/blob/master/input/README_zh.md)
### TP HDF驱动适配
#### TP驱动涉及的文件及目录
dayu200平台默认支持GT5688这颗TP IC。
开发板移植touch驱动涉及的文件及目录:
1、 Makefile文件: drivers\adapter\khdf\linux\model\input\Makefile
2、 drivers\adapter\khdf\linux\hcs\device_info\device_info.hcs
3、 drivers\adapter\khdf\linux\hcs\input\input_config.hcs
4、 drivers\framework\model\input\driver\touchscreen
TP驱动的适配涉及TP驱动和hcs配置
tp驱动的适配依赖hdf的input模型,hdf的input模型提供了TP,KEY,HID等场景的设备注册,管理,数据转发层,hcs解析等场景的支持能力。hdf的input模型可大致抽象为驱动管理层、公共驱动层以及器件驱动三层。
从功能的角度看hdf input模块的框架如下:
<img src="figures/dayu200/dayu200-tp-02.png" alt="tp" style="zoom: 50%;" />
因为hdf input模型的高度抽象集成,TP驱动的适配驱动主要涉及器件驱动层的适配。
在适配前,需要先明确tp所需要的的资源。
对于硬件资源,tp模组需要主机上的如下资源:
1.中断引脚
2.Reset引脚
3.使用的哪一组i2c,从设备的地址是什么
4.TP的初始化固件(这个通常由IC厂商提供)
5.触摸屏的分辨率
对于软件资源,在hdf上适配tp,需要依赖如下几个hdf基础模组:
1.Hdf gpio子系统 用于设置gpio pin脚以及一些中断资源
2.Hdf i2c 子系统 用于进行i2c通信
3.Input模型
器件驱动主要围绕如下结构体展开
```
static struct TouchChipOps g_gt911ChipOps = {
.Init = ChipInit,
.Detect = ChipDetect,
.Resume = ChipResume,
.Suspend = ChipSuspend,
.DataHandle = ChipDataHandle,
.UpdateFirmware = UpdateFirmware,
.SetAbility = SetAbility,
};
```
ChipInit负责器件驱动的初始化动作
ChipDetect负责初始化后的器件有效性检测
SetAbility设置按键属性
ChipDataHandle负责解析键值
UpdateFirmware负责升级固件
ChipSuspend负责器件的休眠
ChipResume负责器件的唤醒
按照器件的特性实现如上接口回调,并将该结构体注册进input模型即可
#### HCS 配置
device_info.hcs中加入新的器件节点
```
device_touch_chip :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 0;
priority = 180;
preload = 0;//0表示默认加载
permission = 0660;
moduleName = "HDF_TOUCH_GT911";//需要和器件driver中保持一致
serviceName = "hdf_touch_gt911_service";
deviceMatchAttr = "zsj_gt911_5p5";
}
}
```
input_config.hcs中加入器件的特性
```
chipConfig {
template touchChip {
match_attr = "";
chipName = "gt911";
vendorName = "zsj";
chipInfo = "AAAA11222"; // 4-ProjectName, 2-TP IC, 3-TP Module
/* 0:i2c 1:spi*/
busType = 0;
deviceAddr = 0x5D;
/* 0:None 1:Rising 2:Failing 4:High-level 8:Low-level */
irqFlag = 2;
maxSpeed = 400;
chipVersion = 0; //parse Coord TypeA
powerSequence {
/* [type, status, dir , delay]
<type> 0:none 1:vcc-1.8v 2:vci-3.3v 3:reset 4:int
<status> 0:off or low 1:on or high 2:no ops
<dir> 0:input 1:output 2:no ops
<delay> meanings delay xms, 20: delay 20ms
*/
powerOnSeq = [4, 0, 1, 5,
3, 0, 1, 10,
3, 1, 1, 60,
4, 2, 0, 50];
suspendSeq = [3, 0, 2, 10];
resumeSeq = [3, 1, 2, 10];
powerOffSeq = [3, 0, 2, 10,
1, 0, 2, 20];
}
}
```
## 显示适配
显示适配需要完成的工作:图形服务HDI接口适配、GPU适配、LCD驱动适配
### 显示HDI
[显示HDI](https://gitee.com/openharmony/drivers_peripheral/blob/master/display/README_zh.md)对图形服务提供显示驱动能力,包括显示图层的管理、显示内存的管理及硬件加速等。 显示HDI需要适配两部分:gralloc 和 display_device。
#### gralloc适配
gralloc模块提供显示内存管理功能,OpenHarmony提供了使用与Hi3516DV300参考实现,厂商可根据实际情况参考适配,该实现基于drm开发,[源码链接](https://gitee.com/openharmony/drivers_peripheral/tree/master/display/hal/default_standard)
drm设备节点定义在//drivers_peripheral/display/hal/default_standard/srd/display_gralloc/display_gralloc_gbm.c文件中,可根据实际情况修改
```
const char *g_drmFileNode = "/dev/dri/card0";
```
该实现中存在一个海思的私有ioctl命令码 DRM_IOCTL_HISILICON_GEM_FD_TO_PHYADDR 定义在//drivers_peripheral/display/hal/default_standard/src/display_gralloc/hisilicon_drm.h 文件中, 在//drivers_peripheral/display/hal/default_standard/src/display_gralloc/display_gralloc_gbm.c文件中调用,属于海思的私有功能,适配时根据实际情况修改
```
...
InitBufferHandle(bo, fd, info, priBuffer);
priBuffer->hdl.phyAddr = GetPhysicalAddr(grallocManager->drmFd, fd);
*buffer = &priBuffer->hdl;
...
```
#### display device适配
display device模块提供显示设备管理、layer管理、硬件加速等功能。
OpenHarmony提供了[基于drm的Hi3516DV300芯片的参考实现](https://gitee.com/openharmony/drivers_peripheral/tree/master/display/hal/default_standard/src/display_device),该实现默认支持硬件合成;
如开发板不支持硬件合成,需要在drm_display.cpp文件中跳过gfx的初始化,
```
drivers_peripheral/blob/master/display/hal/default_standard/src/display_device/drm/drm_display.cpp
int32_t DrmDisplay::Init()
{
...
...
ret = HdiDisplay::Init();
DISPLAY_CHK_RETURN((ret != DISPLAY_SUCCESS), DISPLAY_FAILURE, DISPLAY_LOGE("init failed"));
auto preComp = std::make_unique<HdiGfxComposition>();
DISPLAY_CHK_RETURN((preComp == nullptr), DISPLAY_FAILURE,
DISPLAY_LOGE("can not new HdiGfxComposition errno %{public}d", errno));
ret = preComp->Init(); // gfx初始化,这里需要跳过
DISPLAY_CHK_RETURN((ret != DISPLAY_SUCCESS), DISPLAY_FAILURE, DISPLAY_LOGE("can not init HdiGfxComposition")); // 或者不判断返回值
...
}
```
同时在//drivers_peripheral/display/hal/default_standard/src/display_device/hdi_gfx_composition.cpp文件中修改set_layers方法,全部使用CPU合成显示
```
int32_t HdiGfxComposition::SetLayers(std::vector<HdiLayer *> &layers, HdiLayer &clientLayer)
{
DISPLAY_LOGD("layers size %{public}zd", layers.size());
mClientLayer = &clientLayer;
mCompLayers.clear();
for (auto &layer : layers) {
if (CanHandle(*layer)) {
#if 0 // CPU合成
layer->SetDeviceSelect(COMPOSITION_CLIENT);
#else
if ((layer->GetCompositionType() != COMPOSITION_VIDEO) &&
(layer->GetCompositionType() != COMPOSITION_CURSOR)) {
layer->SetDeviceSelect(COMPOSITION_DEVICE);
} else {
layer->SetDeviceSelect(layer->GetCompositionType());
}
#endif
mCompLayers.push_back(layer);
}
}
DISPLAY_LOGD("composer layers size %{public}zd", mCompLayers.size());
return DISPLAY_SUCCESS;
}
```
#### 测试验证
hello_composer测试模块:Rosen图形框架提供的测试程序,主要显示流程,HDI接口等功能是否正常。默认随系统编译。
代码路径:
```
foundation/graphic/graphic/rosen/samples/composer/
├── BUILD.gn
├── hello_composer.cpp
├── hello_composer.h
├── layer_context.cpp
├── layer_context.h
└── main.cpp
```
具体验证如下:
1. 关闭render service
```
service_control stop render_service
```
2. 关闭 fondation进程
```
service_control stop fondation
```
3. 运行hello_composer 测试相关接口
```
./hello_composer
```
devicetest测试:HDI显示模块提供的测试模块,主要测试HDI接口、显示buffer、驱动等能力,测试时也需要关闭render service和 fondation进程。
代码路径:/drivers/peripheral/display/test/unittest/standard
```
├── BUILD.gn
├── common
│ ├── display_test.h
│ ├── display_test_utils.cpp
│ └── display_test_utils.h
├── display_device
│ ├── hdi_composition_check.cpp
│ ├── hdi_composition_check.h
│ ├── hdi_device_test.cpp
│ ├── hdi_device_test.h
│ ├── hdi_test_device_common.h
│ ├── hdi_test_device.cpp
│ ├── hdi_test_device.h
│ ├── hdi_test_display.cpp
│ ├── hdi_test_display.h
│ ├── hdi_test_layer.cpp
│ ├── hdi_test_layer.h
│ ├── hdi_test_render_utils.cpp
│ └── hdi_test_render_utils.h
└── display_gralloc
├── display_gralloc_test.cpp
└── display_gralloc_test.h
```
### GPU
编译器clang
```
prebuilts/clang/ohos/linux-x86_64/llvm
```
musl库
```
./build.sh --product-name rk3568 --build-target musl_all
```
编译完成后,会在 out/{product_name}/obj/third_party/musl/usr/lib目录下生成对应的头文件和库:
```
32位对应arm-linux-ohos
64位对应aarch64-linux-ohos
```
源码目录:
```
third_party/musl
```
GPU 编译参数参考
```
TARGET_CFLAGS=" -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mtune=generic-armv7-a -mfpu=neon -mthumb --target=arm-linux-ohosmusl -fPIC -ftls-model=global-dynamic -mtls-direct-seg-refs -DUSE_MUSL"
```
## LCD
dayu200平台默认支持一个mipi接口的lcd屏幕
LCD的适配主要依赖于HDF显示模型,显示驱动模型基于 HDF 驱动框架、Platform 接口及 OSAL 接口开发,可以屏蔽不同内核形态(LiteOS、Linux)差异,适用于不同芯片平台,为显示屏器件提供统一的驱动平台。
如图为 HDF Display驱动模型层次关系
![640](figures/dayu200/dayu200-lcd-01.png)
当前驱动模型主要部署在内核态中,向上对接到 Display 公共 hal 层,辅助 HDI 的实现。显示驱动通过 Display-HDI 层对图形服务暴露显示屏驱动能力;向下对接显示屏 panel 器件,驱动屏幕正常工作,自上而下打通显示全流程通路。
所以LCD的适配主要在于LCD panel器件驱动的适配
器件驱动的适配分为2部分:panel驱动和hcs配置
涉及的文件有:
```
drivers/framework/model/display/driver/panel
vendor/hihope/rk3568/hdf_config/khdf/device_info
vendor/hihope/rk3568/hdf_config/khdf/input
```
### panel驱动
器件驱动主要围绕如下接口展开:
```
struct PanelData {
struct HdfDeviceObject *object;
int32_t (*init)(struct PanelData *panel);
int32_t (*on)(struct PanelData *panel);
int32_t (*off)(struct PanelData *panel);
int32_t (*prepare)(struct PanelData *panel);
int32_t (*unprepare)(struct PanelData *panel);
struct PanelInfo *info;
enum PowerStatus powerStatus;
struct PanelEsd *esd;
struct BacklightDev *blDev;
void *priv;
};
```
驱动中在初始化接口中实例化该结构体:
panelSimpleDev->panel.init = PanelSimpleInit;
panelSimpleDev->panel.on = PanelSimpleOn;
panelSimpleDev->panel.off = PanelSimpleOff;
panelSimpleDev->panel.prepare = PanelSimplePrepare;
panelSimpleDev->panel.unprepare = PanelSimpleUnprepare;
PanelSimpleInit负责panel的软件初始化
PanelSimpleOn负责亮屏
PanelSimpleOff负责灭屏
PanelSimplePrepare负责亮屏的硬件时序初始化
PanelSimpleUnprepare负责灭屏的硬件时序初始化
实例化后使用RegisterPanel接口向display模型注册该panel驱动即可
需要说明的是,dauy200上的这款lcd 使用的时候DRM显示框架
### hcs配置
```
device4 :: deviceNode {
policy = 0;
priority = 100;
preload = 0;
moduleName = "LCD_PANEL_SIMPLE";
}
```
## 背光
基于HDF框架开发的 背光驱动模型
<img src="figures/dayu200/dayu200-backlight-01.png" style="zoom:80%;" />
rk3568背光是通过pwm控制占空比实现的,具体使用的是pwm4
原生背光驱动代码路径
```c
linux-5.10/drivers/video/backlight/pwm_bl.c
linux-5.10/drivers/video/backlight/backlight.c
linux-5.10/drivers/pwm/pwm-rockchip.c
```
使用HDF框架下的背光驱动,需要关闭原生驱动
```c
# CONFIG_BACKLIGHT_PWM is not set
```
### HDF实现
代码路径
```c
drivers/framework/model/display/driver/backlight/hdf_bl.c
```
HDF BL 入口函数
```c
static int32_t BacklightInit(struct HdfDeviceObject *object)
{
if (object == NULL) {
HDF_LOGE("%s: object is null!", __func__);
return HDF_FAILURE;
}
HDF_LOGI("%s success", __func__);
return HDF_SUCCESS;
}
struct HdfDriverEntry g_blDevEntry = {
.moduleVersion = 1,
.moduleName = "HDF_BL",
.Init = BacklightInit,
.Bind = BacklightBind,
};
HDF_INIT(g_blDevEntry);
```
代码路径:
```c
drivers/framework/model/display/driver/backlight/pwm_bl.c
```
HDF PWM 入口函数
```c
struct HdfDriverEntry g_pwmBlDevEntry = {
.moduleVersion = 1,
.moduleName = "PWM_BL",
.Init = BlPwmEntryInit,
};
HDF_INIT(g_pwmBlDevEntry);
```
具体控制背光的接口:
```c
static int32_t BlPwmUpdateBrightness(struct BacklightDev *blDev, uint32_t brightness)
{
int32_t ret;
uint32_t duty;
struct BlPwmDev *blPwmDev = NULL;
blPwmDev = ToBlDevPriv(blDev);
if (blPwmDev == NULL) {
HDF_LOGE("%s blPwmDev is null", __func__);
return HDF_FAILURE;
}
if (blPwmDev->props.maxBrightness == 0) {
HDF_LOGE("%s maxBrightness is 0", __func__);
return HDF_FAILURE;
}
if (brightness == 0) {
return PwmDisable(blPwmDev->pwmHandle);
}
duty = (brightness * blPwmDev->config.period) / blPwmDev->props.maxBrightness;
ret = PwmSetDuty(blPwmDev->pwmHandle, duty);
if (ret != HDF_SUCCESS) {
HDF_LOGE("%s: PwmSetDuty failed, ret %d", __func__, ret);
return HDF_FAILURE;
}
return PwmEnable(blPwmDev->pwmHandle);
}
static struct BacklightOps g_blDevOps = {
.updateBrightness = BlPwmUpdateBrightness,
};
```
其实使用的就是HDF PWM 实现的对接内核pwm的接口
<img src="figures/dayu200/dayu200-backlight-02.png" style="zoom:80%;" />
在LCD HDF器件驱动注册背光
代码路径
```c
drivers/framework/model/display/driver/panel/ili9881c_boe.c
```
```c
ili9881cBoeDev->panel.blDev = GetBacklightDev("hdf_pwm");
if (ili9881cBoeDev->panel.blDev == NULL) {
HDF_LOGE("%s GetBacklightDev fail", __func__);
goto FAIL;
}
```
### HCS配置
驱动hcs配置
```c
device_pwm_bl :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 0;
priority = 95;
preload = 0;
moduleName = "PWM_BL";
deviceMatchAttr = "pwm_bl_dev";
}
}
device_backlight :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 2;
priority = 90;
preload = 0;
permission = 0660;
moduleName = "HDF_BL";
serviceName = "hdf_bl";
}
}
```
pwm背光的hcs配置
```c
root {
backlightConfig {
pwmBacklightConfig {
match_attr = "pwm_bl_dev";
pwmDevNum = 1;
pwmMaxPeroid = 25000;
backlightDevName = "hdf_pwm";
minBrightness = 0;
defBrightness = 127;
maxBrightness = 255;
}
}
}
```
### 测试
cat /sys/kernel/debug/pwm 来查看hdf pwm 是否申请到pwm4
申请成功有如下结果:
requested 代表申请成功
enabled 代表pwm4使能成功
```c
# cat /sys/kernel/debug/pwm
platform/fe6e0000.pwm, 1 PWM device
pwm-0 ((null) ): requested enabled period: 25000 ns duty: 9705 ns polarity: normal
```
## **WIFI**
### WIFI HDF化思路
主要参考[《OpenHarmony HDF WLAN驱动分析》](https://mp.weixin.qq.com/s/iiE97pqPtzWIZadcjrQtsw)与使用 这篇文章,熟悉HDF WLAN的框架以及需要实现的主要接口,包括HDF驱动初始化接口、WLAN控制侧接口集、AP模式接口集、STA模式接口集、网络侧接口集、事件上报接口的实现。
接下来熟悉HCS文件的格式以及"HDF WIFI”核心驱动框架的代码启动初始化过程,参考hi3881的代码进行改造。
HDF WiFi框架总体框架图
​ ![image-20220320160720306](figures/dayu200/dayu200-wifi-01.png)
### ap6275s驱动代码流程分析
#### 驱动模块初始化流程分析
<img src="figures/dayu200/dayu200-wifi-02.png" alt="dayu200-wifi-02.png" style="zoom: 67%;" />
Ap6275s 是一款SDIO设备WiFi模组驱动,使用标准Linux的SDIO设备驱动。内核模块初始化入口module_init()调用dhd_wifi_platform_load_sdio()函数进行初始化工作,这里调用wifi_platform_set_power()进行GPIO上电,调用dhd_wlan_set_carddetect()进行探测SDIO设备卡,最后调用sdio_register_driver(&bcmsdh_sdmmc_driver);进行SDIO设备驱动的注册,SDIO总线已经检测到WiFi模块设备 根据设备号和厂商号与该设备驱动匹配, 所以立即回调该驱动的bcmsdh_sdmmc_probe()函数,这里进行WiFi模组芯片的初始化工作,最后创建net_device网络接口wlan0,然后注册到Linux内核协议栈中。
l 创建net_device网络接口wlan0对象
dhd_allocate_if()会调用alloc_etherdev()创建net_device对象,即wlan0网络接口。
l 将wlan0注册到内核协议栈
调用dhd_register_if()函数,这里调用register_netdev(net);将wlan0网络接口注册到协议栈。
### 整改代码适配HDF WiFi框架
对于系统WiFi功能的使用,需要实现AP模式、STA模式、P2P三种主流模式,这里使用wpa_supplicant应用程序通过HDF WiFi框架与WiFi驱动进行交互,实现STA模式和P2P模式的功能,使用hostapd应用程序通过HDF WiFi框架与WiFi驱动进行交互,实现AP模式和P2P模式的功能。
Ap6275s WiFi6内核驱动依赖platform能力,主要包括SDIO总线的通讯能力;与用户态通信依赖HDF WiFi框架的能力,在确保上述能力功能正常后,即可开始本次WiFi驱动的HDF适配移植工作。本文档基于已经开源的rk3568开源版代码为基础版本,来进行此次移植。
适配移植ap6275s WiFi6驱动涉及到的文件和目录如下:
1). 编译配置文件
drivers/adapter/khdf/linux/model/network/wifi/Kconfig
drivers/adapter/khdf/linux/model/network/wifi/vendor/Makefile
2). WiFi驱动源码目录
原生驱动代码存放于:
linux-5.10/drivers/net/wireless/rockchip_wlan/rkwifi/bcmdhd_wifi6/
在原生驱动上增加以及修改的代码文件位于:
device/hihope/rk3568/wifi/bcmdhd_wifi6/
目录结构:
```
./device/hihope/rk3568/wifi/bcmdhd_wifi6/hdf
├── hdf_bdh_mac80211.c
├── hdf_driver_bdh_register.c
├── hdfinit_bdh.c
├── hdf_mac80211_ap.c
├── hdf_mac80211_sta.c
├── hdf_mac80211_sta.h
├── hdf_mac80211_sta_event.c
├── hdf_mac80211_sta_event.h
├── hdf_mac80211_p2p.c
├── hdf_public_ap6275s.h
├── net_bdh_adpater.c
├── net_bdh_adpater.h
```
其中hdf_bdh_mac80211.c主要对g_bdh6_baseOps所需函数的填充, hdf_mac80211_ap.c主要对g_bdh6_staOps所需函数进行填充,hdf_mac80211_sta.c主要对g_bdh6_staOps所需函数进行填充,hdf_mac80211_p2p.c主要对g_bdh6_p2pOps所需函数进行填充,在openharmony/drivers/framework/include/wifi/wifi_mac80211_ops.h里有对wifi基本功能所需api的说明。
#### 驱动文件编写
HDF WLAN驱动框架由Module、NetDevice、NetBuf、BUS、HAL、Client 和 Message 这七个部分组成。开发者在WiFi驱动HDF适配过程中主要实现以下几部分功能:
1) 适配HDF WLAN框架的驱动模块初始化
代码流程框图如下:
<img src="figures/dayu200/dayu200-wifi-03.png" alt="dayu200-wifi-03.png" style="zoom: 67%;" />
代码位于device/hihope/rk3568/wifi/bcmdhd_wifi6/hdf_driver_bdh_register.c
```
struct HdfDriverEntry g_hdfBdh6ChipEntry = {
.moduleVersion = 1,
.Bind = HdfWlanBDH6DriverBind,
.Init = HdfWlanBDH6ChipDriverInit,
.Release = HdfWlanBDH6ChipRelease,
.moduleName = "HDF_WLAN_CHIPS"
};
HDF_INIT(g_hdfBdh6ChipEntry);
```
在驱动初始化时会实现SDIO主控扫描探卡、WiFi芯片初始化、主接口的创建和初始化等工作。
2) HDF WLAN Base控制侧接口的实现
代码位于hdf_bdh_mac80211.c
```
static struct HdfMac80211BaseOps g_bdh6_baseOps = {
.SetMode = BDH6WalSetMode,
.AddKey = BDH6WalAddKey,
.DelKey = BDH6WalDelKey,
.SetDefaultKey = BDH6WalSetDefaultKey,
.GetDeviceMacAddr = BDH6WalGetDeviceMacAddr,
.SetMacAddr = BDH6WalSetMacAddr,
.SetTxPower = BDH6WalSetTxPower,
.GetValidFreqsWithBand = BDH6WalGetValidFreqsWithBand,
.GetHwCapability = BDH6WalGetHwCapability,
.SendAction = BDH6WalSendAction,
.GetIftype = BDH6WalGetIftype,
};
```
上述实现的接口供STA、AP、P2P三种模式中所调用。
3) HDF WLAN STA模式接口的实现
STA模式调用流程图如下:
​ ![image-20220320161412663](figures/dayu200/dayu200-wifi-04.png)
代码位于hdf_mac80211_sta.c
```
struct HdfMac80211STAOps g_bdh6_staOps = {
.Connect = HdfConnect,
.Disconnect = HdfDisconnect,
.StartScan = HdfStartScan,
.AbortScan = HdfAbortScan,
.SetScanningMacAddress = HdfSetScanningMacAddress,
};
```
4) HDF WLAN AP模式接口的实现
AP模式调用流程图如下:
![image-20220320161432068](figures/dayu200/dayu200-wifi-05.png)
代码位于hdf_mac80211_ap.c
```
struct HdfMac80211APOps g_bdh6_apOps = {
.ConfigAp = WalConfigAp,
.StartAp = WalStartAp,
.StopAp = WalStopAp,
.ConfigBeacon = WalChangeBeacon,
.DelStation = WalDelStation,
.SetCountryCode = WalSetCountryCode,
.GetAssociatedStasCount = WalGetAssociatedStasCount,
.GetAssociatedStasInfo = WalGetAssociatedStasInfo
};
```
5) HDF WLAN P2P模式接口的实现
P2P模式调用流程图如下:
![image-20220320161442845](figures/dayu200/dayu200-wifi-06.png)
```
struct HdfMac80211P2POps g_bdh6_p2pOps = {
.RemainOnChannel = WalRemainOnChannel,
.CancelRemainOnChannel = WalCancelRemainOnChannel,
.ProbeReqReport = WalProbeReqReport,
.AddIf = WalAddIf,
.RemoveIf = WalRemoveIf,
.SetApWpsP2pIe = WalSetApWpsP2pIe,
.GetDriverFlag = WalGetDriverFlag,
};
```
6) HDF WLAN框架事件上报接口的实现
WiFi驱动需要通过上报事件给wpa_supplicant和hostapd应用程序,比如扫描热点结果上报,新STA终端关联完成事件上报等等,HDF WLAN事件上报的所有接口请参考drivers/framework/include/wifi/hdf_wifi_event.h:
事件上报HDF WLAN接口主要有:
| 头文件 hdf_wifi_event.h接口名称 | 功能描述 |
| ----------------------------------- | ------------------------ |
| HdfWifiEventNewSta() | 上报一个新的sta事件 |
| HdfWifiEventDelSta() | 上报一个删除sta事件 |
| HdfWifiEventInformBssFrame() | 上报扫描Bss事件 |
| HdfWifiEventScanDone() | 上报扫描完成事件 |
| HdfWifiEventConnectResult() | 上报连接结果事件 |
| HdfWifiEventDisconnected() | 上报断开连接事件 |
| HdfWifiEventMgmtTxStatus() | 上报发送状态事件 |
| HdfWifiEventRxMgmt() | 上报接受状态事件 |
| HdfWifiEventCsaChannelSwitch() | 上报Csa频段切换事件 |
| HdfWifiEventTimeoutDisconnected() | 上报连接超时事件 |
| HdfWifiEventEapolRecv() | 上报Eapol接收事件 |
| HdfWifiEventResetResult() | 上报wlan驱动复位结果事件 |
| HdfWifiEventRemainOnChannel() | 上报保持信道事件 |
| HdfWifiEventCancelRemainOnChannel | 上报取消保持信道事件 |
### 所有关键问题总结
#### 调试AP模块时,启动AP模式的方法
调试AP模块时,无法正常开启AP功能的解决方法
需要使用到busybox和hostapd配置ap功能,操作步骤如下:
```
ifconfig wlan0 up
ifconfig wlan0 192.168.12.1 netmask 255.255.255.0
busybox udhcpd /data/udhcpd.conf
./hostapd -d /data/hostapd.conf
```
#### 调试STA模块时,启动STA模式的方法
```
wpa_supplicant -iwlan0 -c /data/l2tool/wpa_supplicant.conf -d &
./busybox udhcpc -i wlan0 -s /data/l2tool/dhcpc.sh
```
#### 扫描热点事件无法上报到wap_supplicant的解决办法
wpa_supplicant 这个应用程序启动时不能加 -B参数后台启动,-B后台启动的话,调用poll()等待接收事件的线程会退出,所以无法接收上报事件,
wpa_supplicant -iwlan0 -c /data/wpa_supplicant.conf & 这样后台启动就可以了。
#### wpa2psk方式无法认证超时问题解决方法
分析流程发现 hostapd没有接收到WIFI_WPA_EVENT_EAPOL_RECV = 13这个事件,原来是驱动没有将接收到的EAPOL报文通过HDF WiFi框架发送给hostapd进程,在驱动接收报文后,调用netif_rx()触发软中断前将EAPOL报文发送给HDF WiFi框架,认证通过了。
#### P2P模式连接不成功问题定位分析
在调试P2P连接接口时,发现手机P2P直连界面总是处于已邀请提示,无法连接成功,通过抓取手机和WiFi模组正常连接成功报文和HDF适配后连接失败的报文进行比对,在失败的报文组中,发现手机侧多回复了一帧ACTION报文,提示无效参数,然后终止了P2P连接。
![image-20220320161303057](figures/dayu200/dayu200-wifi-07.png)
最后比对WiFi模组向手机发送的ACTION报文内容,发现填充的P2P Device Info的MAC地址值不对,如下:
正确帧内容:
![image-20220320161314006](figures/dayu200/dayu200-wifi-08.png)
错误帧内容:
![image-20220320161318995](figures/dayu200/dayu200-wifi-09.png)
最后经过分析MAC地址的填充部分代码,这个MAC地址是wpa_supplicant 根据p2p0的MAC地址填充的,所以将wdev对象(即p2p-dev-wlan0)的MAC地址更新给p2p0接口,二者保持一致即可,见代码wl_get_vif_macaddr(cfg, 7, p2p_hnetdev->macAddr);的调用。
### 连接成功日志
#### STA模式连接成功日志
```
WPA: Key negotiation ccompleted with 50:eb:f6:02:8e6:d4 [PTK=CCMP GTK=CCMP]
06 wlan0: State: GROUP_HANDSHAKEc -> COMPLETED
wlan0: CTRL-E4VENT-CONNECTED - Connection to 50:eb:f6:02:8e:d4 completed 3[id=0 id_str=]
WifiWpaReceid eEapol done
```
#### AP模式连接成功日志
```
wlan0: STA 96:27:b3:95:b7:6e IEEE 802.1X: au:thorizing port
wlan0: STA 96:27:b3:95:b7:6e WPA: pairwiseb key handshake completed (RSN)
WifiWpaReceiveEapol done
```
#### P2P模式连接成功日志
```
P2P: cli_channels:
EAPOL: External notification - portValid=1
EAPOL: External notifica:tion - EAP success=1
EAPOL: SUPP_PAE entering state AUTHENTIwCATING
EAPOL: SUPP_BE enterilng state SUCCESS
EAP: EAP ent_ering state DISABLED
EAPOL: SUPP_PAE entering state AUTHENTICATED
EAPOL:n Supplicant port status: Authoorized
EAPOL: SUPP_BE enteringtstate IDLE
WifiWpaReceiveEapol donepleted - result=SUCCESS
\# ifconfig
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
inet6 addr: ::1/128 Scope: Host
UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1
RX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:12 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:565 TX bytes:565
wlan0 Link encap:Ethernet HWaddr 10:2c:6b:11:61:e0 Driver bcmsdh_sdmmc
inet6 addr: fe80::122c:6bff:fe11:61e0/64 Scope: Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:0 TX bytes:0
p2p0 Link encap:Ethernet HWaddr 12:2c:6b:11:61:e0
inet6 addr: fe80::102c:6bff:fe11:61e0/64 Scope: Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:0 TX bytes:0
p2p-p2p0-0 Link encap:Ethernet HWaddr 12:2c:6b:11:21:e0 Driver bcmsdh_sdmmc
inet6 addr: fe80::102c:6bff:fe11:21e0/64 Scope: Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:0 errors:0 dropped:9 overruns:0 frame:0
TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:0 TX bytes:0
```
## **BT**
### HCI接口
蓝牙整体硬件架构上分为主机(计算机或MCU)和主机控制器(实际蓝牙芯片组)两部分;主机和控制器之间的通信遵循主机控制器接口(HCI),如下所示:
<img src="figures/dayu200/dayu200-bt-01.png" style="zoom: 33%;" />
HCI定义了如何交换命令,事件,异步和同步数据包。异步数据包(ACL)用于数据传输,而同步数据包(SCO)用于带有耳机和免提配置文件的语音。
### 硬件连接
从RK3568芯片描述中看,该芯片并不没有集成WIFI/蓝牙功能,都需要外接蓝牙芯片才能支持蓝牙功能,这也符合上述逻辑架构。那主机和控制器之间物理具体怎么连接呢?查看开发板规格书可以看的更清楚:
![](figures/dayu200/dayu200-bt-02.png)
其中,28-36号管脚就是UART(串口);同时还可以看到有几个管脚分别做电源和休眠控制。
### 蓝牙VENDORLIB适配
#### vendorlib是什么
vendorlib部署在主机侧,可以认为是主机侧对蓝牙芯片驱动层,屏蔽不同蓝牙芯片的技术细节。从代码层面解读,其主要功能有两个:
1、为协议栈提供蓝牙芯片之间的通道(串口的文件描述符)
2、提供特定芯片的具体控制方法
#### 代码层面解读vendorlib
bt_vendor_lib.h 路径:
```
foundation/communication/bluetooth/services/bluetooth_standard/hardware/include
```
该文件定义了协议栈和vendor_lib交互接口,分为两组:
1、 vendorlib实现,协议栈调用
```c
typedef struct {
/**
* Set to sizeof(bt_vndor_interface_t)
*/
size_t size;
/**
* Caller will open the interface and pass in the callback routines
* to the implemenation of this interface.
*/
int (*init)(const bt_vendor_callbacks_t* p_cb, unsigned char* local_bdaddr);
/**
* Vendor specific operations
*/
int (*op)(bt_opcode_t opcode, void* param);
/**
* Closes the interface
*/
void (*close)(void);
} bt_vendor_interface_t;
```
协议栈启动时的基本流程如下:
1.1、协议栈动态打开libbt_vendor.z.so,并调用init函数,初始化vendorlib
1.2、协议栈调用op函数,分别调用BT_OP_POWER_ON、BT_OP_HCI_CHANNEL_OPEN、BT_OP_INIT三个opcode;原则上BT_OP_INIT成功后说明芯片初始化完成。
2、协议栈实现,vendorlib调用(回调函数)
```c
typedef struct {
/**
* set to sizeof(bt_vendor_callbacks_t)
*/
size_t size;
/* notifies caller result of init request */
init_callback init_cb;
/* buffer allocation request */
malloc_callback alloc;
/* buffer free request */
free_callback dealloc;
/* hci command packet transmit request */
cmd_xmit_callback xmit_cb;
} bt_vendor_callbacks_t;
```
init_cb在BT_OP_INIT完成后调用
alloc/dealloc用于发送HCI消息时申请/释放消息控件
xmit_cb发送HCI Commands
vendor_lib实现的几个重要函数
1、 init函数
```c
static int init(const bt_vendor_callbacks_t *p_cb, unsigned char *local_bdaddr)
{
/* * ... */
userial_vendor_init();
upio_init();
vnd_load_conf(VENDOR_LIB_CONF_FILE);
/* store reference to user callbacks */
bt_vendor_cbacks = (bt_vendor_callbacks_t *)p_cb;
/* This is handed over from the stack */
return memcpy_s(vnd_local_bd_addr, BD_ADDR_LEN, local_bdaddr, BD_ADDR_LEN);
}
```
vendorlib被调用的第一个函数,vendorlib保存好协议栈的callback和mac地址即可。
2、 BT_OP_POWER_ON对应处理
观名知意,这个操作理论上需要拉高电源管脚电平;该函数中使用rfill设备来处理,并没有直接调用驱动拉高电平
```c
int upio_set_bluetooth_power(int on)
{
int sz;
int fd = -1;
int ret = -1;
char buffer = '0';
switch (on) {
case UPIO_BT_POWER_OFF:
buffer = '0';
break;
case UPIO_BT_POWER_ON:
buffer = '1';
break;
default:
return 0;
}
/* check if we have rfkill interface */
if (is_rfkill_disabled()) {
return 0;
}
if (rfkill_id == -1) {
if (init_rfkill()) {
return ret;
}
}
fd = open(rfkill_state_path, O_WRONLY);
if (fd < 0) {
return ret;
}
sz = write(fd, &buffer, 1);
/* ... */
return ret;
}
```
3、BT_OP_HCI_CHANNEL_OPEN对应处理
```c
case BT_OP_HCI_CHANNEL_OPEN: { // BT_VND_OP_USERIAL_OPEN
int(*fd_array)[] = (int(*)[])param;
int fd, idx;
fd = userial_vendor_open((tUSERIAL_CFG *)&userial_init_cfg);
if (fd != -1) {
for (idx = 0; idx < HCI_MAX_CHANNEL; idx++)
(*fd_array)[idx] = fd;
retval = 1;
}
/* retval contains numbers of open fd of HCI channels */
break;
```
userial_vendor_open函数打开串口设备(UART)得到文件描述符(fd),通过op的参数param返回该fd
该串口设备在系统中的名字应该在开发板中预定义了,本次开发板上设备为/dev/ttyS8
4、BT_OP_INIT对应处理
该操作码要求对蓝牙芯片进行初始化,具体要进行的处理和蓝牙芯片强相关。以本次调测的AP6257S芯片为例,初始化过程中主要是下发蓝牙固件。
初始化结束后,必须调用init_cb回调函数(参见bt_vendor_callbacks_t)通知协议栈初始化结果,否则会阻塞协议栈线程导致蓝牙相关功能无法正常使用。协议栈的具体处理如下:
协议栈调用BT_OP_INIT后会等待信号量,该信号量由init_cb函数置位
```c
static int HciInitHal()
{
int result = BT_NO_ERROR;
g_waitHdiInit = SemaphoreCreate(0);
int ret = g_hdiLib->hdiInit(&g_hdiCallbacks);
if (ret == SUCCESS) {
SemaphoreWait(g_waitHdiInit);
}
}
```
### vendorlib移植问题
1、 vendorlib的so命名
vendorlib必须是libbt_vendor.z.so;因为协议栈打开动态链接库就是这个名字
2、 固件问题
开发时一定要关注芯片固件,有些蓝牙芯片可能无需升级固件,有些则必须升级固件;本次AP6257S适配过程中最开始没有下发固件,导致蓝牙接收信号很差。固件下发时需要注意如下两点:
2.1、对于AP6257S芯片,因为蓝牙芯片内并没有类似flash存储,要求芯片上下电后必须重新下发
2.2、按照芯片本身的要求处理,最好能找到厂商的参考代码;以Broadcom系列芯片为例,其固件下发过程比较复杂,通过一个状态机驱动;共如下9个状态
```c
/ Hardware Configuration State */
enum {
HW_CFG_START = 1,
HW_CFG_SET_UART_CLOCK,
HW_CFG_SET_UART_BAUD_1,
HW_CFG_READ_LOCAL_NAME,
HW_CFG_DL_MINIDRIVER,
HW_CFG_DL_FW_PATCH,
HW_CFG_SET_UART_BAUD_2,
HW_CFG_SET_BD_ADDR,
HW_CFG_READ_BD_ADDR
};
```
在收到BT_OP_INIT后初始化状态机,然后发送HCI_REST命令,切换状态为HW_CFG_START;
```c
void hw_config_start(void)
{
HC_BT_HDR *p_buf = NULL;
uint8_t *p;
hw_cfg_cb.state = 0;
hw_cfg_cb.fw_fd = -1;
hw_cfg_cb.f_set_baud_2 = FALSE;
if (bt_vendor_cbacks) {
p_buf = (HC_BT_HDR *)bt_vendor_cbacks->alloc(BT_HC_HDR_SIZE +
HCI_CMD_PREAMBLE_SIZE);
}
if (p_buf) {
p_buf->event = MSG_STACK_TO_HC_HCI_CMD;
p_buf->offset = 0;
p_buf->layer_specific = 0;
p_buf->len = HCI_CMD_PREAMBLE_SIZE;
p = (uint8_t *)(p_buf + 1);
UINT16_TO_STREAM(p, HCI_RESET);
*p = 0;
hw_cfg_cb.state = HW_CFG_START;
bt_vendor_cbacks->xmit_cb(HCI_RESET, p_buf);
} else {
if (bt_vendor_cbacks) {
HILOGE("vendor lib fw conf aborted [no buffer]");
bt_vendor_cbacks->init_cb(BTC_OP_RESULT_FAIL);
}
}
}
```
收到芯片返回的HCI_RESET完成事件后,继续切换到下一个状态机并发送下一个COMMAND,一直到状态机完成固件下发。
详细实现请参见hw_config_cback函数。
3、 关注系统间接口差异
不同系统的接口可能有一些细微差异,需要重点关注;对比安卓和OHOS的接口,vendorlib调用xmit_cb发送HCI命令的函数定义略有差异
安卓:
```c
/* define callback of the cmd_xmit_cb
*
The callback function which HCI lib will call with the return of command
complete packet. Vendor lib is responsible for releasing the buffer passed
in at the p_mem parameter by calling dealloc callout function.
*/
typedef void (*tINT_CMD_CBACK)(void* p_mem);
typedef uint8_t (*cmd_xmit_cb)(uint16_t opcode, void* p_buf, tINT_CMD_CBACK p_cback);
```
OHOS:
```c
/**
hci command packet transmit callback
Vendor lib calls cmd_xmit_cb function in order to send a HCI Command
packet to BT Controller.
*
The opcode parameter gives the HCI OpCode (combination of OGF and OCF) of
HCI Command packet. For example, opcode = 0x0c03 for the HCI_RESET command
packet. */
typedef uint8_t (*cmd_xmit_callback)(uint16_t opcode, void* p_buf);
```
也就是说vendorlib中发送命令后,安卓会直接调用callback通知芯片返回的消息,OHOS则是通过BT_OP_EVENT_CALLBACK操作码(参见bt_opcode_t定义)通知芯片返回的消息;vendorlib需要解析报文中的消息码确认芯片是处理的哪个消息,然后调用对应的处理函数。
```c
void hw_process_event(HC_BT_HDR *p_buf)
{
uint16_t opcode;
uint8_t *p = (uint8_t *)(p_buf + 1) + HCI_EVT_CMD_CMPL_OPCODE;
STREAM_TO_UINT16(opcode, p);
switch (opcode) {
case HCI_VSC_WRITE_BD_ADDR:
#if (USE_CONTROLLER_BDADDR == TRUE)
case HCI_READ_LOCAL_BDADDR:
#endif
case HCI_READ_LOCAL_NAME:
case HCI_VSC_DOWNLOAD_MINIDRV:
case HCI_VSC_WRITE_FIRMWARE:
case HCI_VSC_LAUNCH_RAM:
case HCI_RESET:
case HCI_VSC_WRITE_UART_CLOCK_SETTING:
case HCI_VSC_UPDATE_BAUDRATE:
hw_config_cback(p_buf);
break;
```
另外,OHOS返回的是发送消息的字节数,<=0为发送失败,和安卓接口的返回值也不同
4、 snoop日志
安卓系统中记录了HCI交互消息,OHOS同样有记录;OHOS系统生成文件为/data/log/bluetooth/snoop.log,通过wireshark或其它报文分析工具可以看到Host和Controller之间的交互流程,有助于问题分析
## Sensor
基于HDF(Hardware Driver Foundation)驱动框架开发的Sensor驱动模型
<img src="figures/dayu200/dayu200-sensor-01.png" style="zoom: 80%;" />
rk3568 支持accel sensor,整体的驱动框架openharmony 主线已经具备,只需要实现具体的器件驱动即可。
### mcx5566xa HDF驱动实现
RK3568平台支持加速度传感器,型号是MXC6655XA,具体配置可以查看该器件的datasheet。 移植HDF前,需要确认内核该sensor的编译使能是关闭的。
配置文件路径kernel/linux/config/linux-5.10/arch/arm64/configs/rk3568_standard_defconfig
```c
# CONFIG_GS_MXC6655XA is not set
```
代码路径:
```c
drivers/framework/model/sensor/driver/chipset/accel/accel_mxc6655xa.c
drivers/framework/model/sensor/driver/chipset/accel/accel_mxc6655xa.h
```
编译宏
```c
CONFIG_DRIVERS_HDF_SENSOR_ACCEL_MXC6655XA=y
```
Mxc6655xa 加速度计驱动入口函数实现
```c
struct HdfDriverEntry g_accelMxc6655xaDevEntry = {
.moduleVersion = 1,
.moduleName = "HDF_SENSOR_ACCEL_MXC6655XA",
.Bind = Mxc6655xaBindDriver,
.Init = Mxc6655xaInitDriver,
.Release = Mxc6655xaReleaseDriver,
};
HDF_INIT(g_accelMxc6655xaDevEntry);
```
接下来就是差异化适配函数
```c
struct AccelOpsCall {
int32_t (*Init)(struct SensorCfgData *data);
int32_t (*ReadData)(struct SensorCfgData *data);
};
```
获取x, y, z三轴数据接口
```c
int32_t ReadMxc6655xaData(struct SensorCfgData *cfg, struct SensorReportEvent *event)
{
int32_t ret;
struct AccelData rawData = { 0, 0, 0 };
static int32_t tmp[ACCEL_AXIS_NUM];
CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(cfg, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(event, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
ret = ReadMxc6655xaRawData(cfg, &rawData, &event->timestamp);
if (ret != HDF_SUCCESS) {
HDF_LOGE("%s: MXC6655XA read raw data failed", __func__);
return HDF_FAILURE;
}
event->sensorId = SENSOR_TAG_ACCELEROMETER;
event->option = 0;
event->mode = SENSOR_WORK_MODE_REALTIME;
rawData.x = rawData.x * MXC6655XA_ACC_SENSITIVITY_2G;
rawData.y = rawData.y * MXC6655XA_ACC_SENSITIVITY_2G;
rawData.z = rawData.z * MXC6655XA_ACC_SENSITIVITY_2G;
tmp[ACCEL_X_AXIS] = (rawData.x * SENSOR_CONVERT_UNIT) / SENSOR_CONVERT_UNIT;
tmp[ACCEL_Y_AXIS] = (rawData.y * SENSOR_CONVERT_UNIT) / SENSOR_CONVERT_UNIT;
tmp[ACCEL_Z_AXIS] = (rawData.z * SENSOR_CONVERT_UNIT) / SENSOR_CONVERT_UNIT;
ret = SensorRawDataToRemapData(cfg->direction, tmp, sizeof(tmp) / sizeof(tmp[0]));
if (ret != HDF_SUCCESS) {
HDF_LOGE("%s: MXC6655XA convert raw data failed", __func__);
return HDF_FAILURE;
}
event->dataLen = sizeof(tmp);
event->data = (uint8_t *)&tmp;
return ret;
}
```
初始化
```c
static int32_t InitMxc6655xa(struct SensorCfgData *data)
{
int32_t ret;
CHECK_NULL_PTR_RETURN_VALUE(data, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
ret = SetSensorRegCfgArray(&data->busCfg, data->regCfgGroup[SENSOR_INIT_GROUP]);
if (ret != HDF_SUCCESS) {
HDF_LOGE("%s: MXC6655XA sensor init config failed", __func__);
return HDF_FAILURE;
}
return HDF_SUCCESS;
}
```
### hcs配置
Mxc6655xa accel sensor 驱动HCS配置
```c
device_sensor_mxc6655xa :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 1;
priority = 120;
preload = 0;
permission = 0664;
moduleName = "HDF_SENSOR_ACCEL_MXC6655XA";
serviceName = "hdf_accel_mxc6655xa";
deviceMatchAttr = "hdf_sensor_accel_mxc6655xa_driver";
}
}
```
Mxc6655xa accel sensor 寄存器组配置信息
```c
#include "../sensor_common.hcs"
root {
accel_mxc6655xa_chip_config : sensorConfig {
match_attr = "hdf_sensor_accel_mxc6655xa_driver";
sensorInfo :: sensorDeviceInfo {
sensorName = "accelerometer";
vendorName = "memsi_mxc6655xa"; // max string length is 16 bytes
sensorTypeId = 1; // enum SensorTypeTag
sensorId = 1; // user define sensor id
power = 230;
}
sensorBusConfig :: sensorBusInfo {
busType = 0; // 0:i2c 1:spi
busNum = 5;
busAddr = 0x15;
regWidth = 1; // 1btye
}
sensorIdAttr :: sensorIdInfo {
chipName = "mxc6655xa";
chipIdRegister = 0x0f;
chipIdValue = 0x05;
}
sensorDirection {
direction = 5; // chip direction range of value:0-7
/* <sign> 1:negative 0:positive
<map> 0:AXIS_X 1:AXIS_Y 2:AXIS_Z
*/
/* sign[AXIS_X], sign[AXIS_Y], sign[AXIS_Z], map[AXIS_X], map[AXIS_Y], map[AXIS_Z] */
convert = [
0, 0, 0, 0, 1, 2,
1, 0, 0, 1, 0, 2,
0, 0, 1, 0, 1, 2,
0, 1, 0, 1, 0, 2,
1, 0, 1, 0, 1, 2,
0, 0, 1, 1, 0, 2,
0, 1, 1, 0, 1, 2,
1, 1, 1, 1, 0, 2
];
}
sensorRegConfig {
/* regAddr: register address
value: config register value
len: size of value
mask: mask of value
delay: config register delay time (ms)
opsType: enum SensorOpsType 0-none 1-read 2-write 3-read_check 4-update_bit
calType: enum SensorBitCalType 0-none 1-set 2-revert 3-xor 4-left shift 5-right shift
shiftNum: shift bits
debug: 0-no debug 1-debug
save: 0-no save 1-save
*/
/* regAddr, value, mask, len, delay, opsType, calType, shiftNum, debug, save */
initSeqConfig = [
0x7e, 0xb6, 0xff, 1, 5, 2, 0, 0, 0, 0,
0x7e, 0x10, 0xff, 1, 5, 2, 0, 0, 0, 0
];
enableSeqConfig = [
0x7e, 0x11, 0xff, 1, 5, 2, 0, 0, 0, 0,
0x41, 0x03, 0xff, 1, 0, 2, 0, 0, 0, 0,
0x40, 0x08, 0xff, 1, 0, 2, 0, 0, 0, 0
];
disableSeqConfig = [
0x7e, 0x10, 0xff, 1, 5, 2, 0, 0, 0, 0
];
}
}
}
```
### 测试
UT测试可以获取到sensor的三轴数据
测试代码路径
```c
drivers/peripheral/sensor/test/unittest/common/hdf_sensor_test.cpp
```
编译UT代码命令:
```c
./build.sh --product-name rk3568 --build-target hdf_test_sensor
```
将hdf_test_sensor.bin push到system/bin目录,添加执行权限,执行
有如下结果代表sensor 测试成功
```c
SensorTestDataCallback enter
sensor id :[1], data[1]: 0.001877
sensor id :[1], data[2]: 0.160823
sensor id :[1], data[3]: 0.046122
```
## Vibrator
### vibrator 模型
Vibrator驱动模型主要包含Vibrator(传感器)相关的HDI接口与实现,提供Vibrator HDI(Hardware Driver Interface)能力接口,支持静态HCS配置的时间序列和动态配置持续时间两种振动效果。调用StartOnce接口动态配置持续振动时间;调用StartEffect接口启动静态配置的振动效果。
**图 1** Vibrator驱动模型图
<img src="figures/dayu200/dayu200-vibrator-01.png" style="zoom:80%;" />
rk3568 支持线性马达,整体的驱动框架openharmony 主线已经具备,只需要实现具体的器件驱动即可。
### HDF驱动实现
代码路径:
```c
drivers/framework/model/misc/vibrator/driver/chipset/vibrator_linear_driver.c
```
linear Vibrator加速度计驱动入口函数实现
```c
struct HdfDriverEntry g_linearVibratorDriverEntry = {
.moduleVersion = 1,
.moduleName = "HDF_LINEAR_VIBRATOR",
.Bind = BindLinearVibratorDriver,
.Init = InitLinearVibratorDriver,
.Release = ReleaseLinearVibratorDriver,
};
HDF_INIT(g_linearVibratorDriverEntry);
```
### hcs配置
驱动hcs配置
```c
vibrator :: host {
hostName = "vibrator_host";
device_vibrator :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 2;
priority = 100;
preload = 0;
permission = 0664;
moduleName = "HDF_VIBRATOR";
serviceName = "hdf_misc_vibrator";
deviceMatchAttr = "hdf_vibrator_driver";
}
}
device_linear_vibrator :: device {
device0 :: deviceNode {
policy = 1;
priority = 105;
preload = 0;
permission = 0664;
moduleName = "HDF_LINEAR_VIBRATOR";
serviceName = "hdf_misc_linear_vibrator";
deviceMatchAttr = "hdf_linear_vibrator_driver";
}
}
}
```
线性马达器件hcs配置
```c
root {
linearVibratorConfig {
boardConfig {
match_attr = "hdf_linear_vibrator_driver";
vibratorChipConfig {
busType = 1; // 0:i2c 1:gpio
gpioNum = 154;
startReg = 0;
stopReg = 0;
startMask = 0;
}
}
}
}
```
### UT测试
测试代码路径
```c
drivers/peripheral/misc/vibrator/test/unittest/common/hdf_vibrator_test.cpp
```
编译UT代码命令
```c
./build.sh --product-name rk3568 --build-target hdf_test_vibrator
```
将hdf_test_vibrator.bin push到system/bin目录,添加执行权限,执行
```
[ RUN ] HdfVibratorTest.CheckVibratorInstanceIsEmpty
[ OK ] HdfVibratorTest.CheckVibratorInstanceIsEmpty (0 ms)
[ RUN ] HdfVibratorTest.PerformOneShotVibratorDuration001
[ OK ] HdfVibratorTest.PerformOneShotVibratorDuration001 (2001 ms)
[ RUN ] HdfVibratorTest.ExecuteVibratorEffect001
[ OK ] HdfVibratorTest.ExecuteVibratorEffect001 (5001 ms)
```
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