【经验】解析R CAR V3H接入ISP MIPI CSI图像丢行问题调试方法

时间： 2022-08-24 来源：世强

技术问答

汽车CMS法规即将出来，需要功能安全方面可以使用瑞萨（RENESAS）R CAR V3H，在开发过程中需要接入摄像头，本项目图像的pipeline为sensor--串行器--解串器--ISP MIPI CSI 1080P@60P接入V3H，出现丢行问题，图像显示前几行正常，中间部分异常斜条，最后一部分为全0无显示，本文记录调试解决过程。

首先需要在设备树中添加对应的ISP设备，以及MIPI CSI设备驱动：

CSI设备驱动可以参考内核中原有的其他类似驱动，下面列出部分：

编译烧录后，接入图像，报错LOG如下：

rcar-csi2 feaa0000.csi_00: Timeout waiting for LP-11 state

另外还有一个lane 3的hs报错。

mipi csi的layout布线如下：

可以看到其中有一个lane与其他3个lane垂直布线了，这里可能是一个导致lane 3报错的原因，但是与另外3个lane都有垂直走线，那么应该是多个lane都有报错，所以这个推测有矛盾。

这里把ISP输出的1080P@60P改为1080P@30P后，lane 3没有报错了。

而把前端的ISP的MIPI CSI输出时钟lane改为非连续模式后， LP-11不再超时，说明当ISP一上电就输出连续时钟情况下，V3H这边在初始化MIPI CSI过程中无法采集到ISP输出的LP11状态，导致V3H MIPI CSI初始化失败了，流程上卡在下图红框这一步：

内核代码中对应位置如下：

等待LP11超时

ISP端的时钟输出为非连续模式后，没一帧数据开始都会有LP11，所以V3H这边就都可以捕获LP11电平,波形如下：

而连续时钟模式只有最开始会有一个LP11电平，后面一致都是高速时钟的，所以一般都建议ISP端配置为非连续模式或者有效控制ISP的上电运行时序，可以让V3H的MIPI CSI捕获到LP11

ISP改成非连续模式，输出1080P@30P，通过瑞萨capture命令采集到的图像出现丢行，显示异常：

内核中CSI DMA文件中中断函数中加MIPI CSI寄存器打印：

MIPI CSI状态，错误没有报错，其中PH0M0=f001e, PH0M1=0x388=904行，而PHRM1=0x140F001E

PH0M0寄存器如下：

WC的含义为一行的字节数：1920X2=3840=0xf00,DT图像格式，YUV422 8bit，一个像素需要16bit即2个字节，1e代表的就是yuv422 8bit.

PH0M1寄存器如下：

意思就是监控PH0M0寄存器连续收到的次数，也就是收到的行数，这里一直打印的是0x388行，比实际的1080行少了176行。

从寄存器可以查看到实际MIPI CSI的数据包，数据校验情况以及同步信号等状态信息，对于调试比较有用

我们测量板子上靠近V3H端实际的MIPI CSI波形如下，基本正常：

从波形的电平以及波形质量看都比较好，基本可以排除硬件问题。

软件上也确认YOCOT4.19以及YOCTO3.19,3.21等新老版本接入1080P@60P都没有问题，说明V3H软件也没什么大问题，我们尝试修改ISP的MIPI CSI输出，以及图像的h,vtotal,blank,h,vsync等参数，尝试了多个版本后有确认一个版本图像是稳定的：

pixelclk为30帧时，89MHZ，V3H的mbps设置为356Mbps(89x16/4=356),出图基本正常了，这里把V3H的mbps调的更大也可以，100帧中有4-5帧出现部分黑块：

这种情况调ISP输出的同步信号，blank参数就可以调好，这样1080P@30P就正常稳定输出了。

而把以上调好的ISP端30帧的参数基础上，调到60帧差不多是178MHZ，图像还是需要丢行现象，显示异常，跟最早时1080P@30P显示异常一样的现象，我们尝试把ISP的MIPI CSI输出的带宽调大后，1080P@60P也能正常稳定显示，并且lane3 HS也没有报错了。

总结下来就是需要先调试ISP图像输出的h,vtotal使有图像出来，优化调试同步信号，blank使图像正常，另外还需要把mipi csi的带宽调大一些，但是不能超过规格，否则会报错。

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