Камери MIPI CSI-2

Провайдер camera.mipi повідомляє про сенсори зображення за ISP Modalix. Він виконує повторне сканування за uevent media і video4linux. Виявлення відкриває вузли пристроїв лише для читання й надсилає тільки ioctl-запити; воно ніколи не встановлює формат чи зв’язок і ніколи не запускає потік.

Кожен /dev/mediaN драйвера simaai-v4l2-vid читається за допомогою MEDIA_IOC_G_TOPOLOGY, і кожна сутність MEDIA_ENT_F_CAM_SENSOR у його графі є однією камерою. Медіапристрої інших драйверів (наприклад, uvcvideo) ігноруються.

Ідентифікація

id — це camera:<sensor entity name>, наприклад camera:imx477 5-001a: драйвер сенсора, шина I2C та адреса. libcamera використовує те саме ім’я, тож це також ім’я, яке приймає CameraInput. Два сенсори з однаковим ім’ям, наприклад на двох медіапристроях, мали б спільний id, тому натомість сканування завершується помилкою, у якій названо обидва медіапристрої.

Поля

Поле	Наявність	Значення
type, id	завжди	camera та ідентифікатор, описаний вище
backend	завжди	mipi
model	якщо ім’я його містить	Перше слово імені сутності, наприклад imx477
availability	завжди	{"state": "unknown", "reason": ...}: медіаконтролер не має стану володіння, доступного лише для читання
camera_name	завжди	Ім’я сутності сенсора для передавання в CameraInput
media_device	завжди	/dev/mediaN (лише для маршрутизації; не для ідентифікації)
bus_info	якщо повідомляється	Шина медіапристрою з MEDIA_IOC_DEVICE_INFO, наприклад platform:csi2video@1
isp	завжди	{"state": "available", "device_path", "device_paths", "sizing"} або {"state": "unavailable", "reason"} разом із modes: []
modes_error	якщо isp доступний, але режими неможливо перелічити	Чому modes дорівнює []: розміри сенсора не вдалося перелічити або їх забагато
csi_receiver	якщо є зв’язок	Сутність, з якою зв’язаний вихідний пад (source pad) сенсора, наприклад csidev-40c3000.csi
sensor_timing	якщо вдається прочитати	pixel_rate (пікселів/с), hblank_min, vblank_min, width, height, прочитані з /dev/v4l-subdevN сенсора
max_fps	за наявності sensor_timing	pixel_rate / ((width + hblank_min) * (height + vblank_min)), з точністю до двох знаків після коми

sensor_timing береться з інтерфейсу субпристрою сенсора (названого через /sys/dev/char/<major>:<minor>): активний формат зв’язаного вихідного пада (VIDIOC_SUBDEV_G_FMT), поточне значення V4L2_CID_PIXEL_RATE та мінімуми V4L2_CID_HBLANK і V4L2_CID_VBLANK. Поле пропускається, якщо будь-якого з них бракує.

Вихідні вузли ISP — це записи video4linux з іменем isp_v4l2-vid-cap-out і card arm-isp-out. Якщо їх кілька, повідомляються лише режими, спільні для всіх.

sizing вказує, звідки беруться вихідні розміри ISP; це визначає те, що перелічує ISP, а не версія платформи. ISP, що задає розміри під час роботи за сенсором, для якого його налаштовано (Platform 3.0), до того перелічує 0x0: якщо будь-який вузол ISP перелічує розмір 0x0, sizing дорівнює runtime. Інакше (Platform 2.1.x) розміри — це вбудована в драйвер таблиця: sizing дорівнює fixed.

Режими

Режими — це вихідні формати та дискретні розміри ISP, тобто те, що може захоплювати CameraInput. Кожен режим має format (FourCC), width, height і isp_output: true. Режим містить frame_intervals у тій самій формі, що й для USB-камер, лише якщо ISP повідомляє інтервали для свого розміру. ISP DevKit їх не повідомляє, тому його режими не мають частоти кадрів; max_fps і sensor_timing описують обмеження сенсора.

Якщо sizing: "runtime", ISP перелічує лише розмір, для якого його зараз налаштовано (0x0 у стані спокою), тому ці розміри не використовуються. Режими тоді — це формати, які перелічують усі вузли ISP, у кожному дискретному розмірі кадру, який субпристрій сенсора повідомляє для всіх своїх кодів медіашини (VIDIOC_SUBDEV_ENUM_MBUS_CODE, VIDIOC_SUBDEV_ENUM_FRAME_SIZE). Кожен має format, width, height, sensor_mode: true і isp_input, а також frame_intervals, якщо сенсор повідомляє інтервали для цього розміру (VIDIOC_SUBDEV_ENUM_FRAME_INTERVAL). Діапазони пропускаються. Якщо розміри сенсора не вдається перелічити, камера має modes: [], а modes_error пояснює чому; isp усе одно повідомляє про ISP. Sentinel публікує не більше 1 024 пар формат-розмір для однієї камери; про більший добуток повідомляється так само замість виділення пам’яті для необмеженого каталогу.

isp_input має значення true, якщо сенсор перелічує розмір під 12-бітним кодом медіашини Bayer (MEDIA_BUS_FMT_S{BGGR,GBRG,GRBG,RGGB}12_1X12), його ширина кратна 64, висота парна, а сам розмір не перевищує 4096x3072. Обробник libcamera від SiMa налаштовує сенсор у 12-бітному RAW, RAW DMA ISP потребує кроку рядка 32 байти (12-бітний рядок із кількістю пікселів, кратною 64), а ISP не має масштабувальника, тому виводить такий режим у його власному розмірі. libcamera звужує розмір, що не відповідає цим обмеженням (4056x3040 у IMX477 передається як 4032x3040 на Platform 3.0).

Кожен режим із фіксованим ISP також має available і, якщо воно false, reason: чи налаштовано плату для цього точного виходу. Так само відомо, що режим сенсора не NV12 недоступний. Режим NV12 із sensor_mode і isp_input: true доступний. Інший недоступний, якщо немає режиму isp_input, не меншого за нього, і не має рішення, якщо такий режим є: libcamera може обрізати цей більший режим до нього, а виявлення Sentinel лише для читання не може підтвердити це без налаштування камери чи запуску з неї потоку. Для IMX477 на Platform 3.0 це робить доступними 1280x990, 1920x1080, 2048x1080, 3840x2160, 3968x3040 і 4032x3040, обидва розміри шириною 4056 — недоступними, а 1332x990, 2028x1080 і 2028x1520 — без рішення. Повне правило описано в каталозі.

Помилки

Код	Коли
io.permission_denied	Медіапристрій неможливо відкрити (EACCES, EPERM) або неможливо отримати перелік вмісту /dev (EACCES)
io.open	Будь-який інший збій відкриття медіапристрою або запиту до нього
peripherals.discovery_failed	Сутність сенсора без імені або два сенсори з однаковим ім’ям (їхні id збіглися б)

Пристрій, що зникає посеред сканування, пропускається. Збої ISP ніколи не спричиняють невдачу сканування; вони роблять isp недоступним із зазначенням причини. Сенсор, розміри якого неможливо перелічити, натомість має modes_error.

Приклад

IMX477 на Modalix DevKit зі скороченим переліком режимів (загалом дев’ять: три формати, три розміри). Граф і розміри ISP переписано з DevKit; значення таймінгів сенсора наведено так, як їх повідомляє DevKit, але вони покриті лише тестами.

{"type": "camera", "id": "camera:imx477 5-001a", "model": "imx477",
 "availability": {"state": "unknown", "reason": "The media controller does not expose a reliable read-only ownership state; discovery does not acquire, configure, or stream from the camera."},
 "modes": [{"format": "AR24", "width": 1920, "height": 1080, "isp_output": true},
           {"format": "AR24", "width": 2048, "height": 1080, "isp_output": true}],
 "backend": "mipi", "camera_name": "imx477 5-001a", "media_device": "/dev/media0",
 "bus_info": "platform:csi2video@1",
 "isp": {"state": "available", "device_path": "/dev/video1", "device_paths": ["/dev/video1"],
         "sizing": "fixed"},
 "csi_receiver": "csidev-40c3000.csi",
 "sensor_timing": {"pixel_rate": 840000000, "hblank_min": 9332, "vblank_min": 48,
                   "width": 1920, "height": 1080},
 "max_fps": 66.18}