5.17.3. OmniVision Sensor Bring-Up

本文以 os08c10 为例，说明在 X5 平台上适配 OmniVision 系列 Camera Sensor 的完整流程
流程包括驱动实现、App 配置与程序验证。通用概念与 dts 配置请先阅读 Camera 调试指南。

源码位置

驱动接口实现：hbre/camsys/libcam/src/sensor/os08c10/os08c10_setting.c
增益表与 Setting 配置：hbre/camsys/libcam/src/sensor/os08c10/inc/os08c10_setting.h（gain_lut、init/stream_on/stream_off 寄存器数组）

5.17.3.1. dts配置

关于dts配置和上电和sensor的id识别验证参考修改平台设备树

5.17.3.2. 驱动

sensor_module_t 与文件命名

文件名：os08c10_utility.c；结构体/模块名：os08c10；库名：libos08c10.so.1.0.0，部署到板端 /usr/hobot/lib/sensor/。
需实现的接口：init、deinit、start、stop、power_on、power_off、aexp_gain_control、aexp_line_control、userspace_control。

#ifdef CAMERA_FRAMEWORK_HBN
SENSOR_MODULE_F(os08c10, CAM_MODULE_FLAG_A16D8);
sensor_module_t os08c10 = {
        .module = SENSOR_MNAME(os08c10),
#else
sensor_module_t os08c10 = {
        .module = "os08c10",
#endif
        .init = sensor_init,
        .start = sensor_start,
        .stop = sensor_stop,
        .deinit = sensor_deinit,
        .power_on = sensor_poweron,
        .power_off = sensor_poweroff,
        .aexp_line_control = sensor_aexp_line_control,
        .aexp_gain_control = sensor_aexp_gain_control,
        .userspace_control = sensor_userspace_control,
};

power_on

power_on 通过 X5 GPIO 控制 sensor 上电，需结合 spec 上电时序。
sensor_poweron 一般在 sensor_init 中调用，只需要控制 XSHUTDOWN 即可，以下为 os08c10 power_on的代码实现：

../../_images/screenshot-20260210-145220.png

int sensor_poweron(sensor_info_t *sensor_info)
{
        int gpio, ret = RET_OK;
        vin_dbg("%s gpio_num = %d \n", sensor_info->sensor_name, sensor_info->gpio_num);
        if(sensor_info->gpio_num > 0) {
                for(gpio = 0; gpio < sensor_info->gpio_num; gpio++) {
                        vin_dbg("%s gpio_pin[%d] = %d \n", sensor_info->sensor_name, gpio, sensor_info->gpio_pin[gpio]);
                        if(sensor_info->gpio_pin[gpio] != -1) {
                                ret = vin_power_ctrl(sensor_info->gpio_pin[gpio],
                                                sensor_info->gpio_level[gpio]);
                                usleep(100 * 1000);  // 100ms
                                ret |= vin_power_ctrl(sensor_info->gpio_pin[gpio],
                                                1 - sensor_info->gpio_level[gpio]);
                                if(ret < 0) {
                                        vin_err("vin_power_ctrl fail\n");
                                        return -HB_CAM_SENSOR_POWERON_FAIL;
                                }
                                usleep(100 * 1000);  // 100ms
                        }
                }
        }
        return ret;
}

power_off

power_off 通过 X5 GPIO 控制 sensor 下电，需结合 spec 上电时序。
sensor_poweroff 一般在 sensor_deinit 中调用，只需要控制 XSHUTDOWN 即可，以下为 os08c10 power_off 的代码实现：

../../_images/screenshot-20260210-145247.png

int sensor_poweroff(sensor_info_t *sensor_info)
{
        int gpio, ret = RET_OK;
        if(sensor_info->gpio_num > 0) {
                for(gpio = 0; gpio < sensor_info->gpio_num; gpio++) {
                        if(sensor_info->gpio_pin[gpio] != -1) {
                                ret = vin_power_ctrl(sensor_info->gpio_pin[gpio],
                                                                        sensor_info->gpio_level[gpio]);
                                if(ret < 0) {
                                        vin_err("vin_power_ctrl fail\n");
                                        return -1;
                                }
                        }
                }
        }
        return ret;
}

init

将 sensor 初始化寄存器列表通过i2c写函数写入 sensor；不同分辨率使用不同 setting 数组
os08c10_linear_data_init 用于填充turning_data信息。
sensor_init 调用时机为 hbn_camera_attach_to_vin

int sensor_init(sensor_info_t *sensor_info)
{
        int ret = RET_OK;
        int setting_size = 0;

        pr_debug("os08c10 sensor_init \n");
        ret = sensor_poweron(sensor_info);
        if (ret < 0) {
                pr_err("%d : sensor reset %s fail\n", __LINE__, sensor_info->sensor_name);
                return ret;
        }

        if (sensor_info->resolution == 2160) {
                pr_debug("os08c10 resolution is 2160 \n");
                setting_size = sizeof(os08c10_3840x2160_30fps_27MHz_linear_12bit_1701Mbps_2lane) / sizeof(uint32_t) / 2;
                ret = vin_write_array(sensor_info->bus_num, sensor_info->sensor_addr, 2,
                                setting_size, os08c10_3840x2160_30fps_27MHz_linear_12bit_1701Mbps_2lane);
                if (ret < 0) {
                        pr_err("%d : init %s fail\n", __LINE__, sensor_info->sensor_name);
                        return ret;
                }
        } else {
                pr_err("config mode is err\n");
                return -RET_ERROR;
        }

        ret = os08c10_linear_data_init(sensor_info);
        if (ret < 0) {
                pr_err("%d : turning data init %s fail\n", __LINE__, sensor_info->sensor_name);
                return ret;
        }
        return ret;
}

deinit

deinit 一般调用于 sensor的反初始化，直接调用 power_off 下电即可。
sensor_deinit 调用时机为 hbn_camera_destroy 或者 hbn_camera_detach_from_vin。

int sensor_deinit(sensor_info_t *sensor_info)
{
        int ret = RET_OK;
        ret = sensor_poweroff(sensor_info);
        if (ret < 0) {
                pr_err("%d : deinit %s fail\n", __LINE__, sensor_info->sensor_name);
                return ret;
        }
        return ret;
}

start

start 实现下发开流寄存器0x0100 为0x01，使 sensor 出流。
sensor_start 调用时机为上层调用 hbn_vflow_start。

../../_images/screenshot-20260210-205236.png

int sensor_start(sensor_info_t *sensor_info)
{
        int ret = RET_OK;
        int setting_size = 0;

        pr_debug("os08c10 sensor start\n");
        setting_size = sizeof(os08c10_2lane_stream_on_setting) / sizeof(uint32_t) / 2;
        ret = vin_write_array(sensor_info->bus_num, sensor_info->sensor_addr, 2,
                        setting_size, os08c10_2lane_stream_on_setting);
        if (ret < 0) {
                pr_err("start %s fail\n", sensor_info->sensor_name);
                return ret;
        }
        return ret;
}

stop

stop 实现下发关流寄存器 0x0100 为0x00，使 sensor 关流。
sensor_stop 调用时机为上层调用 hbn_vflow_stop

int sensor_stop(sensor_info_t *sensor_info)
{
        int ret = RET_OK;
        int setting_size = 0;

        printf("os08c10 sensor stop \n");
        setting_size = sizeof(os08c10_2lane_stream_off_setting) / sizeof(uint32_t) / 2;
        ret = vin_write_array(sensor_info->bus_num, sensor_info->sensor_addr, 2,
                        setting_size, os08c10_2lane_stream_off_setting);
        if (ret < 0) {
                pr_err("stop %s fail\n", sensor_info->sensor_name);
                return ret;
        }
        return ret;
}

ISP 配置与 linear_data_init

../../_images/screenshot-20260210-151059.png

在 os08c10_linear_data_init 中填充 tuning 参数：

从 sensor 读 VTS（寄存器 0x380e/0x380f），计算 lines_per_second；
exposure_time_max/min、analog_gain_max、digital_gain_max；
填充 bayer（sensor_data_bayer_fill、sensor_data_bits_fill）；
设置 stream_ctrl；将 again_lut 从 os08c10_setting.h 中的 os08c10_gain_lut 拷贝到 turning_data.normal.again_lut，再通过 ioctl 下发。

关键参数配置：

lines_per_second = vts * sensor_info->fps
exposure_time_max = vts 手册中未找到按照最大VTS配置
analog_gain_max = 191 与 gain_lut 最大索引一致，63.5x 对应 191，参照 gain 索引值和增益倍率对照表
digital_gain_max = 0 dgain 未用配置0即可，如果使用参照analog_gain_max
exposure_time_min = 1
sensor_data_bayer_fill(..., 12, BAYER_START_B, BAYER_PATTERN_RGGB)；sensor_data_bits_fill(..., 12)，0,0位置BAYER_START是 BAYER_START_B，BAYER_PATTERN是RGGB，raw12格式,sensor_data_bits_fill pwl mode 才会用到，这里配置12即可

aexp_line_control

aexp_line_control这个函数是主要实现了曝光的控制，主要负责：

接收ISP 3A算法计算的下发的曝光的行数
将曝光的行数转换为sensor寄存器值
配置通过i2c下发给sensor 曝光寄存器
这里曝光寄存器为 0x3500、0x3501、0x3502。

../../_images/screenshot-20260210-130940.png

static int sensor_aexp_line_control(hal_control_info_t *info, uint32_t mode, uint32_t *line, uint32_t line_num)
{
        const uint16_t EXP_LINE0 = 0x3500;
        const uint16_t EXP_LINE1 = 0x3501;
        const uint16_t EXP_LINE2 = 0x3502;
        char temp0 = 0, temp1 = 0, temp2 = 0;

        if (mode == NORMAL_M) {
                uint32_t sline = line[0];
                if (sline > 2314) sline = 2314;
                if (sline < 8) sline = 8;

                temp0 = (sline >> 16) & 0xFF;
                vin_i2c_write8(info->bus_num, 16, info->sensor_addr, EXP_LINE0, temp0);
                temp1 = (sline >> 8) & 0x0F;
                vin_i2c_write8(info->bus_num, 16, info->sensor_addr, EXP_LINE1, temp1);
                temp2 = (sline) & 0xFF;
                vin_i2c_write8(info->bus_num, 16, info->sensor_addr, EXP_LINE2, temp2);
        } else {
                vin_err(" unsupport mode %d\n", mode);
        }
        return 0;
}

aexp_gain_control:

aexp_gain_control这个函数是主要实现了增益的控制，主要负责：

接收ISP 3A算法计算的下发的增益的索引值
查 gain_lut 表根据增益的索引值找到sensor寄存器值
配置通过i2c下发给sensor 增益寄存器
gain_lut 一般需要参照 spec 进行配置。

对于 OmniVision 的sensor gain控制一般以整数+小数线性组合，以 os08c10 为例，需要根据增益倍数推导寄存器值计算公式，具体方式如下:

参考文档和gain_table.xlsx：

../../_images/screenshot-20260116-103406.png

../../_images/screenshot-20260116-103426.png

../../_images/screenshot-20260116-103530.png

= "0x" & DEC2HEX(INT(B4)*256 + ROUND(MOD(B4,1)*128,0)*2, 4)

公式解释：

INT(B4)：获取整数部分
MOD(B4,1)：获取小数部分（等价于 B4-INT(B4)）
*128：转换为 1/128 单位
ROUND(...,0)：四舍五入到整数
*2：左移1位（因为要放在高7位）
*256：整数部分移到高字节
DEC2HEX(...,4)：转换为4位十六进制

static int sensor_aexp_gain_control(hal_control_info_t *info, uint32_t mode, uint32_t *again, uint32_t *dgain, uint32_t gain_num)
{
        const uint16_t AGAIN_H = 0x3548;
        const uint16_t AGAIN_L = 0x3549;
        char again_reg_value_h = 0, again_reg_value_l = 0;
        int gain_index = 0;

        if (mode == NORMAL_M) {
                if (again[0] >= sizeof(os08c10_gain_lut)/sizeof(uint32_t))
                        gain_index = sizeof(os08c10_gain_lut)/sizeof(uint32_t) - 1;
                else
                        gain_index = again[0];

                again_reg_value_h = (os08c10_gain_lut[gain_index] >> 8) & 0x7F;
                again_reg_value_l = (os08c10_gain_lut[gain_index]) & 0xFE;

                vin_i2c_write8(info->bus_num, 16, info->sensor_addr, AGAIN_H, again_reg_value_h);
                vin_i2c_write8(info->bus_num, 16, info->sensor_addr, AGAIN_L, again_reg_value_l);
        } else {
                vin_err(" unsupport mode %d\n", mode);
        }
        return 0;
}

userspace_control

这里 sensor_userspace_control 用于 Gain Control 与 Exposure Control开关。
用于 hbplayer 调试时排查 flicker 或画面异常，可开关 HAL_GAIN_CONTROL / HAL_LINE_CONTROL确认问题。

static int sensor_userspace_control(uint32_t port, uint32_t *enable)
{
        vin_info("enable userspace gain control and line control\n");
        *enable = HAL_GAIN_CONTROL | HAL_LINE_CONTROL;
        return 0;
}

驱动部署

./bd.sh hbre camsys/libcam 编译。
将 out/deploy/hbre/lib/sensor/libos08c10.so.1.0.0 拷贝到板端 /usr/hobot/lib/sensor/。

5.17.3.3. App 配置

在路径 app/samples/platform_samples/vp_sensors/os08c10/ 中为 os08c10 添加配置，
需配置 mipi（lane、datatype、mipiclk、linelenth、framelenth、settle）、camera（name、addr、sensor_mode、gpio、fps、width、height、format）、vin_node_attr（mipi_rx、cim_isp_flyby 等）、vin_ichn_attr、vin_ochn_attr（wstride 等）、isp_attr、isp_ichn_attr、isp_ochn_attr。
HTS/VTS 可从寄存器 0x380c/0x380d、0x380e/0x380f 读取或咨询 Sensor FAE 提供或者使用示波器测量，测量方法参考 mipi-参数确定
mipiclk 一般询问 Sensor FAE即可，计算方法参考 MIPI CLK
其他的都为通用配置，参考文档数据结构。进行配置即可

vp_sensor 配置文件：linear_3840x2160_raw10_30fps_2lane.c

配置文件路径：os08c10/linear_3840x2160_raw10_30fps_2lane.c。
配置结构体名：os08c10_linear_3480x2160_raw12_30fps_2lane（需在 vp_sensor_config_list 中注册）。
当前示例为 RAW12 输出；datatype/format 配置为 0x2C主要参数如下：

配置项	参数名 / 位置	取值说明
顶层	`config_file`	`"linear_3840x2160_raw12_30fps_2lane.c"`
	`sensor_name`	`"os08c10-30fps-2lane"`
	`chip_id_reg` / `chip_id`	0x300A / 0x53
	`sensor_i2c_addr_list`	{0x21}
	`support_sensor_mode`	{NORMAL_M}
MIPI	`lane`	2
	`datatype`	RAW12 (0x2C)
	`fps`	30
	`mipiclk`	1701（Mbps）
	`width` / `height`	3840 / 2160
	`linelenth` / `framelenth`	4860 / 2314（参考 sensor HTS/VTS）
	`settle`	0（报 MIPI 错时可调 0–120）
	`channel_num`	1
Camera	`name` / `addr`	"os08c10" / 0x21
	`sensor_mode`	1 (NORMAL_M)
	`format`	RAW12
	`gpio_enable_bit` / `gpio_level_bit`	0x01 / 0x00
	`calib_lname`	"disable"
VIN	`mipi_rx`	0
	`cim_isp_flyby`	0（offline）
	`hdr_mode`	NOT_HDR
	`mclk_freq` (vin_attr_ex)	27000000（27MHz）
VIN 输出	`wstride`	SENSOR_WIDTH * 2（RAW12 为 ×2）
ISP 输入	`input_mode`	DDR_MODE
	`sensor_mode`	ISP_NORMAL_M
	`crop`	x=0, y=0, w=3840, h=2160
	`input_fmt`	FRM_FMT_RAW
	`input_bit_width`	12
ISP 输出	`output_fmt`	FRM_FMT_NV12
	`output_bit_width`	8
	`ddr_en`	1

5.17.3.4. 程序验证

sample_vin：运行 get_vin_data，确认 raw 图无严重偏色、帧率正常；f：计算打印实际帧率，并判断配置的帧率是否正确。
sample_isp：拷贝同分辨率 tuning.json 为 os08c10_tuning.json 并修改其中 sensor_name 为 os08c10，运行 get_isp_data 确认 YUV 正常。
hbplayer：连接板端预览 YUV，见 hbplayer 和 tuning_tool 工具使用指南。
tuning_tool：使用tuning_tool连接hbplayer后，输入命令 e，配置 Manual AE，设置 aGain、integrationTime，看驱动打印核对 0x3508/0x3509、0x3500~0x3502 与 spec 一致，ISP 增益限制可在 os08c10_tuning.json 中配置以便自测。

常见问题见 Camera Sensor FAQ。