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。