杂记：Atmel sama5d3 Image Sensor Interface (ISI)

Image Sensor Interface (ISI)

概述：

图像传感器接口ISI连接cmos摄像头和处理器，提供多种图像抓取格式。

在dma传输数据之前可以对图像进行转格式。

ISI支持彩色和灰度传感器，并提供一些简单功能

内部的在预览和编码路径上的fifos用来储存数据。rgb输出的数据格式与lcd控制器所需格式相兼容

这个模块还支持缩放功能，用来配合lcd的分辨率

rgb和ycbcr数据输入格式都支持

支持两种同步模式

    硬件支持ISI_VSYNC and ISI_HSYNC signals

    Start-of-Active-Video (SAV) and End-of-Active-Video (EAV) synchronization sequence.

用 eav和sav同步节省引脚，翻转极性可以配置

ISI_VSYNC         IN Vertical Synchronization

ISI_HSYNC         IN Horizontal Synchronization

ISI_DATA[11..0]   IN Sensor Pixel Data

ISI_MCK           OUT Master Clock Provided to the Image Sensor

ISI_PCK           IN Pixel Clock Provided by the Image Sensor

特色：

支持 ITU-R BT. 601/656 8-bit

支持 12-bit 灰度传感器

支持 ITU-R BT.656-4 SAV and EAV

垂直水平分辨率 高达 2048*2048

预览功能

灰度支持2048*2048 rgb支持640*480

32字节fifo 编码功能 和 预览功能

支持YCbCr 4:2:2 格式

预览功能支持图像缩小

支持可控制的抓取速率

预览支持 VGA, QVGA, CIF, QCIF格式

支持自定义分辨率 （16的倍数）

isi中断线连接adc（Advanced Interrupt Controller），触发中断在一帧开始传输和传输一dma帧结束的时候

如果用SAV/EAV同步，中断会在每个界定事件触发

当预览dma通道被配置和使能，则预览功能被开启，rgb帧开始传输。预览功能采样速率设置ISI_CFG1寄存器的FRATE域

当编码dma通道被配置和使能，则编码功能被开启，ISI Control Register (ISI_CR)的ISI_CDC被置位时，ycbcr 422帧开始传输

ISI_CFG1 寄存器的FULL被置位时，预览和编码dma通道能同时运作。

如果FULL没置位，先判断ISI_CFG1寄存器的FRATE，如果是0，则编码通道运行。

如果FRATE不是0，则推后编码通道数据帧。

ISI_CR寄存器的ISI_CDC为1时，数据流会传送到预览和编码两个通道中去。

为了利用好带宽，最好只有抓图的时候编码通道才被使能

灰度数据模式时，数据直接传到内存，不会有任何操作。12bit的数据可能1pixel或2pixel占一个字，

通过设置ISI_CFG2 寄存器GS_MODE 位

灰度模式开启时，编码通道不能用

VSYNC/HSYNC同步模式

ISI_PCK的上升沿抓数据

ISI_CR可以设置SFD（一帧开始前等待的行数）和SLD（一行开始前等待的pixel周期数）

ITU-RBT.656-4规定了8bits接口的时序

SAV (0xFF000080)模式

EAV(0xFF00009D)

只有在两者中间的数据会被保存，水平和垂直空隙会被忽略，至少需要一行数据

isi可以兼容不同的数据输入格式

ISI_MCK可以内部Advanced Power Management Controller (APMC)产生，或者传感器外部晶振产生

内部产生可以起到能源控制作用

isi有两个时钟域，master时钟和传感器的pixel时钟，这两个时钟不是同步的，master时钟必须要快于pixel时钟

只能缩小，水平和垂直缩小倍率一样，是1/16的倍数

yuv或者ycbcr 转rgb时候自动防止数据溢出，且转换矩阵可以自定义

rgb888缩小到rgb565时候低字节被舍弃

预览和编码都有fifos，用来传数据从pixel时钟域到ahb时钟域，支持dma

离散dma模式，让我们能够使用多个帧缓冲区

帧缓冲区由Frame Buffer Descriptors (FBD)定义，它由连续的三个字组成

当前缓冲区地址DMA_X_ADDR寄存器，控制信息DMA_X_CTRL寄存器，下一个描述符Descriptors地址 DMA_X_DSCR

这种模式在预览和编码通道都可以使用。