基于QuickCapture技术的摄像头驱动方案

基于Quick Capture技术的摄像头驱动 随着嵌入式处理器的普及和硬件成本的不断降低，具有拍照和摄像功能的手机逐步走进了人们的生活。但由于嵌入式处理器的速度有限，在处理图形和多媒体数据方面显得力不从心，导致嵌入式系统的摄像头分辨率低、色深低、数据传送速度慢，无法满足人们即时捕捉高质量图片和视频的需求。Quick Capture技术是一种专为手持设备设计，用来改进图像质量和传输速度的技术。本文基于Quick Capture技术，就摄像头驱动程序和图片信息传输问，提供一种解决方案。 1 硬件介绍 ①QCI（Quick Capture Interface）控制寄存器0～4； ②QCI时间间隔寄存器； ③QCI状态寄存器； ④QCI FIFO控制寄存器； ⑤QCI接收缓冲区寄存器。 通过这些寄存器，可以控制整个处理器与感应器之间的工作。 摄像头感应器与Intel XScale处理器之间的连接，如图1所示。 2 接口的实现 本人采用的是ElaME1.0(“和欣”手机操作系统)作为嵌入式操作系统。这是一款由我国自主开发的智能手机操作系统，基于微内核，具有多进程、多线程、抢占式、基于线程的多优先级任务调度等特性。和欣操作系统体积小，速度快，适合网络时代的绝大部分嵌入式信息设备；除了支持摄像头感应器外，还支持彩色LCD、触摸屏、USB等多种嵌入式设备。 2.1 ElaME下的摄像头驱动模型 ElaME的驱动模块如图2所示。 ElaME的驱动模型与Unix、Windows操作系统的不一样。它把驱动程序构件化了，使得驱动程序具备了构件的灵活等多种特性。例如：当操作系统启动时并不用加载所有的驱动程序，而是当用户需要用到该设备时才加载。这样的设计使得在手机硬件资源比较紧张的环境中比传统的嵌入式操作性系统具有更强的竞争力。设备管理器（device manager）是一个内核对象，管理系统中所有的设备与驱动对象，负责设备信息的搜集、驱动构件对象的创建和删除、设备硬件资源的冲突等。 摄像头感应器驱动就是一个构件对象，它的主要工作有以下几点： ①负责通过I2C总线查询摄像头感应器信息，调节摄像头感应器的设置； ②建立和控制DMA传输通道，通过DMA方式将3个FIFO里的数据信息传送到的内存中； ③提供可以给用户态程序使用的接口。 2．2 摄像头感应器驱动的关键技术实现 下面从驱动设计上，具体说明如何基于Quick Capture技术，通过DMA方式在感应器的FIFO与内存之间建立最快速最高质量的数据传送。