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【Camera专题】Qcom-高通OTP编程调试指南-上

一、前言 关于高通OTP编程的知识，网上少得可怜，官方文档又没有那么清晰，于是就来一篇干货吧！
OTP编程完全指南分上、下2篇。
上：主要讲OTP的知识和调试流程。
下：主要讲OTP的源码。
Qcom-高通OTP编程调试指南-上
Qcom-高通OTP编程调试指南-下
本文知识点：

  • 1.OTP的基本概念
  • 2.OTP的作用
  • 3.OTP的调试流程
二、知识点 1.OTP的基本概念(是什么) OTP（One Time Programmable）意思是一次性可编程,程序或者数据烧入【存储器】后，将不可再次更改和清除。
OTP烧录的数据类型
一般包括：
  • AF:自动对焦校准数据
  • AWB:白平衡校准数据
  • LSC:镜头阴影校准 (Lens Shading Calibration)
  • Moudle Info:模组信息，包含模组的生产年日月，模组ID等
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以AF为例子：

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AF数据
vendor厂烧录的AF数据：
Page:3,Addr:0x01D0,Data:0x04 Page:3,Addr:0x01D8,Data:0x01 Page:3,Addr:0x01E0,Data:0xBE Page:3,Addr:0x01E8,Data:0x54 Page:3,Addr:0x01F0,Data:0x15 Page:3,Addr:0x01F8,Data:0x00

OTP存储器的类型
按照调试的经验，目前主流的有2种：
  • 1.OTP数据烧录在sensor的寄存器中。
    这种方案省钱，不需要额外的存储器件，但是存储空间小，如果需要烧录的数据量过大，就不适用。
  • OTP数据烧录在EEPROM 中:
    EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory)是指带电可擦可编程只读存储器，
    是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。
    该方案优势是存储空间大，如果数据量过多，就需要这种方案，缺点是多一个独立的EEPROM存储器件，
    花点钱(5毛钱左右)。
2.OTP的作用(为什么) OTP是用来给camera sensor做calibration(校准)用的。
因为模组生产出来会有很大的差异性，为了保证效果一致性，
模组厂会挑选一部分模组作为golden，然后将其他模组的相应参数校准到和这些golden一样，
（golden不是最好的模组，也不是最差的模组，而是各方面最平均的模组）。
3.OTP调试流程(怎么做) 调试平台：8909(较为低端)
PS：在高通源码的OTP指的就是EEPROM驱动。

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例子一：以OV5675为例子（数据烧录在Camera Sensor中）
3.1 OTP调试准备工作
  • 从datasheet获取相关信息
    OTP Datasheet(OV5675 Calibration and OTP Programming Guid)
    Camera sensor Datasheet(sensor_OV05675-GA4A.pdf)
    a.弄明白上电时序(这个和camera上电时序是一致的)
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    上电时序
b.获得slave address

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I2C地址
硬件上我们这个pin脚是拉高的，所以I2C addr = 0x20
c.弄清楚读写规则

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读写规则-描述版
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读写规则-代码版
d.其他
1. 供电：cam_vio-supply = <&pm8916_l10>; 2. clock: clocks = <&clock_gcc clk_mclk0_clk_src>,<&clock_gcc clk_gcc_camss_mclk0_clk>; clock-names = "cam_src_clk", "cam_clk"; 3.GPIO pins gpios = <&msm_gpio 26 0>, <&msm_gpio 28 0>, <&msm_gpio 33 0>;

3.2 配置 DTSI文件 EEPROM数据在设备启动时读取。需要将内存映射转换为dtsi中的对应的属性节点。
其中必须指定调节器(供电)、时钟信号、电源启动序列、设备地址和读取序列。
路径：kernel/arch/arm/boot/dts/qcom/msm8909-pm8916-camera-sensor-i18.dtsi
eeprom1: qcom,eeprom@20 { cell-index = <1>; /*分配给eeprom subdev，唯一即可*/ reg = <0x20>; /*注册地址*/ qcom,eeprom-name = "ov5675_back"; /*eeprom驱动名称，必须与驱动力的名称一致*/ compatible = "qcom,eeprom"; /*匹配节点，都是这个值*/ qcom,slave-addr = <0x20>; /*i2c地址*/ qcom,cci-master = <0>; /*默认都为0即可*/ qcom,num-blocks = <10>; /*下面配置的page个数*//*读写规则*/ qcom,page0 = <1 0x0100 2 0x01 1 10>; /*steam on */ qcom,pageen0 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,poll0 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,mem0 = <0 0x0 2 0 1 1>; /*初始化操作*/ qcom,page1 = <1 0x5001 2 0x02 1 1>; /*往0x5001写0x02:OTP enable*/ qcom,pageen1 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,poll1 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,mem1 = <0 0x5001 2 0 1 1>; qcom,page2 = <1 0x3d84 2 0xc0 1 1>; /*往0x3d84写入0xc0：Enable partial OTP write */ qcom,pageen2 = <0 0x0 2 0x0 0 0>; qcom,poll2 = <0 0x0 2 0x0 0 0>; qcom,mem2 = <0 0x0 2 0 0 0>; qcom,page3 = <1 0x3d88 2 0x70 1 1>; /*往0x3d88写入0x70：start address 高8位地址*/ qcom,pageen3 = <0 0x0 2 0x0 1 1>; qcom,poll3 = <0 0x0 2 0x0 0 0>; qcom,mem3 = <0 0x0 2 0 0 0>; qcom,page4 = <1 0x3d89 2 0x10 1 1>; /*往0x3d88写入0x10：start address 低8位地址*/ qcom,pageen4 = <0 0x0 2 0x0 1 1>; qcom,poll4 = <0 0x0 2 0x0 0 0>; qcom,mem4 = <0 0x0 2 0 0 0>; qcom,page5 = <1 0x3d8a 2 0x72 1 1>; /*往0x3d8a写入0x72：end address 高8位地址*/ qcom,pageen5 = <0 0x0 2 0x0 1 1>; qcom,poll5 = <0 0x0 2 0x0 0 0>; qcom,mem5 = <0 0x0 2 0 0 0>; qcom,page6 = <1 0x3d8b 2 0x29 1 1>; /*往0x3d8b写入0x29：end address 低8位地址*/ qcom,pageen6 = <0 0x0 2 0x0 1 1>; qcom,poll6 = <0 0x0 2 0x0 0 0>; qcom,mem6 = <0 0x0 2 0 0 0>; qcom,page7 = <1 0x3d81 2 0x01 1 10>; /*往0x3d81写入0x01：把OTP数据加载到buffer中 */ qcom,pageen7 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,poll7 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,mem7 = <256 0x7010 2 0 1 1>; /*从0x7010开始读取256个数据*/qcom,page8 = <1 0x5001 2 0x0a 1 1>; /*往0x5001写0x0a:OTP disable*/ qcom,pageen8 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,poll8 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,mem8 = <0 0x0 2 0 1 1>; qcom,page9 = <1 0x0100 2 0x00 1 10>; /*steam off*/ qcom,pageen9 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,poll9 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,mem9 = <0 0x0 2 0 1 1>; cam_vio-supply = <&pm8916_l10>; /*供电相关：和camera一致即可*/ qcom,cam-vreg-name = "cam_vio"; ; /*硬件上只需IO供电，其他AVDD和DVDD都会被IO拉起来*/ qcom,cam-vreg-type = <0>; qcom,cam-vreg-min-voltage = <1800000>; qcom,cam-vreg-max-voltage = <2800000>; qcom,cam-vreg-op-mode = <80000>; pinctrl-names = "cam_default", "cam_suspend"; pinctrl-0 = <&cam_sensor_mclk1_default &cam_sensor_front_default>; pinctrl-1 = <&cam_sensor_mclk1_sleep &cam_sensor_front_sleep>; gpios = <&msm_gpio 26 0>,/*GPIO相关：和camera一致即可*/ <&msm_gpio 28 0>, <&msm_gpio 33 0>; qcom,gpio-reset = <1>; qcom,gpio-standby = <2>; qcom,gpio-req-tbl-num = <0 1 2>; qcom,gpio-req-tbl-flags = <1 0 0>; qcom,gpio-req-tbl-label = "CAMIF_MCLK", "CAM_RESET1", "CAM_STANDBY"; qcom,cam-power-seq-type =/*eeprom的上电时序:和camera sensor的一致*/ "sensor_vreg","sensor_gpio", "sensor_gpio","sensor_clk"; qcom,cam-power-seq-val = "cam_vio", "sensor_gpio_standby", "sensor_gpio_reset", "sensor_cam_mclk"; qcom,cam-power-seq-cfg-val = <1 1 1 24000000>; qcom,cam-power-seq-delay = <10 10 10 5>; clocks = <&clock_gcc clk_mclk0_clk_src>,/*clock:和camera一致即可*/ <&clock_gcc clk_gcc_camss_mclk0_clk>; clock-names = "cam_src_clk", "cam_clk"; };

qcom,camera@1 {//在camera中应用eeprom1 ··· qcom,eeprom-src = https://www.it610.com/article/<&eeprom1>; ··· }

属性节点含义
  • cell-index = <1>;
    该节点用于eeprom subdev注册subdev_id，唯一即可！
  • reg = <0x20>
    注册地址：高端平台要求这个地址唯一即可，低端平台借助这个地址和i2c通信，
    保险起见，统一设置为i2c地址。
  • qcom,eeprom-name = "ov5675_back";
    这个名称必须和eeprom驱动的名称一致，例如
vendor/qcom/proprietary/mm-camera/mm-camera2/media-controller/ modules/sensors/sensor_libs/ov5675_back/ov5675_back_lib.c static sensor_lib_t sensor_lib_ptr = { /* sensor eeprom name */ .eeprom_name = "ov5675_back", }

  • qcom,slave-addr = <0x20>;
    I2C 设备地址
  • cam_vio-supply = <&pm8916_l10>;
    供电电源
  • qcom,cam-power-seq-type
    上电时序
上电的类型 qcom,cam-power-seq-type = "sensor_vreg","sensor_gpio", "sensor_gpio","sensor_clk"; 上电类型的对应的val qcom,cam-power-seq-val = "cam_vio","sensor_gpio_standby","sensor_gpio_reset","sensor_cam_mclk"; 上电时序的值：除了clock配置成相应的值，其他全配置1 qcom,cam-power-seq-cfg-val = <1 1 1 24000000>; 上电延迟时间 qcom,cam-power-seq-delay = <10 10 10 5>;

事实上，这个上电时序跟Camera Sensor的上电时序是一致的！举个例子

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  • qcom,page0 =
    = <有效值 地址 地址类型 数据 数据类型 延迟>
    地址类型：1代表1 byte ，2代表2byte = 1 word
    数据类型：1代表1 byte ，2代表2byte = 1 word
    读写规则
qcom,page7 = <1 0x3d81 2 0x01 1 10>; /*往0x3d81写入0x01：把OTP数据加载到buffer中 */ qcom,pageen7 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,poll7 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,mem7 = <256 0x7010 2 0 1 1>; /*从0x7010开始读取256个数据*/

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到此，dtsi的配置就完成了！！！
3.3 软件驱动配置 1.添加新的EEPROM驱动
vendor/qcom/proprietary/mm-camera/mm-camera2/media-controller/modules/ sensors/eeprom_libs/ov5675_back * ov5675_back.c * Android.mk

任何新 .c 文件都应映射和定义以下函数指针。
所有未在此 EEPROM 驱动程 序中定义的函数必须设置为 NULL。

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.get_calibration_items() – 此函数应返回 EEPROM 模块所支持的配置。
基于 EEPROM 所支持的配置，将指定标记设置为 TRUE 或 FALSE。
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  • Is_insensor – 如果传感器模块本身支持 EEPROM 配置，则将此标记设置为 TRUE。
    外部 EEPROM 均不可用。
  • Is_afc – 如果支持 AF 校准，将此标记设置为 TRUE。
  • Is_wbc – 如果支持白平衡校准，将此标记设置为 TRUE。
  • Is_lsc – 如果支持镜头阴影校准，将此标记设置为 TRUE。
  • Is_dpc – 如果支持缺陷像素校正，将此标记设置为 TRUE
.format_calibration_data() – 此函数用于格式化可写入 eeprom/ 传感器模块的数据

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OTP数据应用
  • .do_af_calibration() – 此函数用于处理所有与 AF 相关的校准操作，
    如格式化数据和将 其写入 EEPROM 以执行 AF 校准。
  • .do_wbc_calibration() – 此函数用于处理所有与白平衡相关的校准操作，
    如格式化数据 和将其写入 EEPROM 以执行白平衡校准。
  • .do_lsc_calibration() – 此函数用于处理所有与镜头阴影校正相关的校准操作，
    如格式化 数据和将其写入 EEPROM 以执行镜头阴影校准。
  • .do_dpc_calibration() – 此函数用于处理所有与缺陷像素校正相关的校准操作，
    如格式化 数据和将其写入 EEPROM 以执行缺陷像素校正
例子二：以独立EEPROM为例子（数据烧录在独立的EEPROM中）
步骤和例子1是一样的，关键在于dtsi的配置
eeprom0: qcom,eeprom@a0 { cell-index = <0>; reg = <0xa0>; qcom,eeprom-name = "gc8034_otp"; compatible = "qcom,eeprom"; qcom,slave-addr = <0xa0>; qcom,cci-master = <0>; qcom,num-blocks = <1>; qcom,page0 = <0 0 0 0 0 0>; qcom,pageen0 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,poll0 = <0 0x0 0 0x0 0 0>; qcom,mem0 = <1813 0x0000 2 0 1 1>; cam_vio-supply = <&pm8916_l10>; qcom,cam-vreg-name = "cam_vio"; qcom,cam-vreg-type = <0>; qcom,cam-vreg-min-voltage = <1800000>; qcom,cam-vreg-max-voltage = <2800000>; qcom,cam-vreg-op-mode = <80000>; qcom,cam-power-seq-type = "sensor_vreg"; qcom,cam-power-seq-val ="cam_vio"; qcom,cam-power-seq-cfg-val = <1>; qcom,cam-power-seq-delay = <10>; };

最关键的地方就是reg = <0xa0>;
这里要配置成I2C地址，读取数组的时候，I2C会自动把a0>>1=0x50去通信！
当然高端点的平台就不需要关注reg，只需配置唯一即可，最好的办法还是配置为i2c地址！
8909平台不支持reg配置成a0，内核中有效地址是0x00~0x7f直接，如果配置成a0,
会报错：Invalid7-bit I2C address 0xa0!!!
因此需要修改一下内核：
kernel/drivers/i2c/i2c-core.c
static int i2c_check_client_addr_validity(const struct i2c_client *client) {if (client->flags & I2C_CLIENT_TEN) { /* 10-bit address, all values are valid */ if (client->addr > 0x3ff) return -EINVAL; } else { if (client->addr == 0xa0)//让a0地址合法化！！！ return 0; /* 7-bit address, reject the general call address */ if (client->addr == 0x00 || client->addr > 0x7f) return -EINVAL; } return 0; }

供电这一块，eeprom只需要IO供电即可：因此配置就更简单了
cam_vio-supply = <&pm8916_l10>; qcom,cam-vreg-name = "cam_vio"; qcom,cam-vreg-type = <0>; qcom,cam-vreg-min-voltage = <1800000>; qcom,cam-vreg-max-voltage = <2800000>; qcom,cam-vreg-op-mode = <80000>; qcom,cam-power-seq-type = "sensor_vreg"; qcom,cam-power-seq-val ="cam_vio"; qcom,cam-power-seq-cfg-val = <1>; qcom,cam-power-seq-delay = <10>;

读写规则：直接从0x00开始读1813个数据，不需要操作任何寄存器！
qcom,mem0 = <1813 0x0000 2 0 1 1>;

例子三：以GC8034为例子（数据烧录在Camera Sensor中）
GC8034的读写规则比较复杂，和高通要求的不一样！

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读写规则
高通的源码是给一个初始地址，然后不停+1的往后读取数据，最后保存在buffer中!
GC8034是去读d7这个寄存器的值！（这些读写规则，要多和模组厂跟sensor厂沟通）
因此要改动kernel层的源码
static int read_eeprom_memory(struct msm_eeprom_ctrl_t *e_ctrl, struct msm_eeprom_memory_block_t *block) if (emap[j].mem.valid_size) { /*galaxycore start*/ if(0 == strcmp(eb_info->eeprom_name,"gc8034_otp")){ e_ctrl->i2c_client.addr_type = 1; /* luyi */ /*读取0xf4到gc_readf4变量中*/ rc=e_ctrl->i2c_client.i2c_func_tbl->i2c_read( &(e_ctrl->i2c_client), 0xf4, &gc_readf4, emap[j].mem.data_t); /*往d4寄存器写page和高8位地址*/ e_ctrl->i2c_client.i2c_func_tbl->i2c_write( &(e_ctrl->i2c_client), 0xd4, (emap[j].mem.addr >> 8) & 0xff, emap[j].mem.data_t); /*往d5寄存器写低8位地址*/ e_ctrl->i2c_client.i2c_func_tbl->i2c_write( &(e_ctrl->i2c_client), 0xd5, emap[j].mem.addr & 0xff, emap[j].mem.data_t); /*往f3寄存器写入0x20:OTP read 模式*/ e_ctrl->i2c_client.i2c_func_tbl->i2c_write( &(e_ctrl->i2c_client), 0xf3, 0x20, emap[j].mem.data_t); /*往f4寄存器的第2位置1，表示地址自动++(按照1 个byte=8bit的方式)*/ e_ctrl->i2c_client.i2c_func_tbl->i2c_write( &(e_ctrl->i2c_client), 0xf4, gc_readf4 | 0x02, emap[j].mem.data_t); /*往f3寄存器写入80，设置自动读取信号*/ e_ctrl->i2c_client.i2c_func_tbl->i2c_write( &(e_ctrl->i2c_client), 0xf3, 0x80, emap[j].mem.data_t); msleep(emap[j].mem.delay); //延时 for(gc = 0; gc < emap[j].mem.valid_size; gc++){ msleep(emap[j].mem.delay); rc=e_ctrl->i2c_client.i2c_func_tbl->i2c_read(//读d7寄存器的值到gc_read变量中 &(e_ctrl->i2c_client), 0xd7, &gc_read, emap[j].mem.data_t); if (rc < 0) { pr_err("%s: read failed %d \n", __func__, __LINE__); return rc; } *memptr = (uint8_t)gc_read; //把读出来的值保持到memptr 中 memptr++; } e_ctrl->i2c_client.i2c_func_tbl->i2c_write(//读完复位成初始状态 &(e_ctrl->i2c_client), 0xf3, 0x00, emap[j].mem.data_t); e_ctrl->i2c_client.i2c_func_tbl->i2c_write(//读完复位成初始状态 &(e_ctrl->i2c_client), 0xf4, gc_readf4 & 0xfd, emap[j].mem.data_t); } /*galaxycore end*/ else{//高通平台默认的读取方式 e_ctrl->i2c_client.addr_type = emap[j].mem.addr_t; rc = e_ctrl->i2c_client.i2c_func_tbl->i2c_read_seq( &(e_ctrl->i2c_client), emap[j].mem.addr, memptr, emap[j].mem.valid_size); pr_err("%s:travis read addr = %d,value = https://www.it610.com/article/%d/n/n", __func__,emap[j].mem.addr,memptr[0]); if (rc < 0) { pr_err("%s: read failed\n", __func__); return rc; } memptr += emap[j].mem.valid_size; } } }

【【Camera专题】Qcom-高通OTP编程调试指南-上】这样子会带来问题，导致kernel启动时间加长了30s，从而整个系统启动时间就延迟了30s！！！
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