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一、sensor驱动源码的框架
mpp定义了一整套sensor驱动的实现和封装，这里以ar0130型号的sensor为例进行说明。
1、sensor层驱动
（1）sensor层驱动位于mpp/component/isp/sensor/ar0130目录，包括：Makefile、ar0130_cmos.c、ar0130_sensor_ctl.c文件。
（2）ar0130_cmos.c文件定义了一个回调函数sensor_register_callback和一些上层函数，体现了sensor驱动框架中的最上层，或者说功能层。
（3）ar0130_sensor_ctl.c文件定义了一些与底层硬件相关的寄存器值配置函数。这些函数间接调用了ar0130_sensor_ctl.c文件中的sensor_write_register函数，这个函数用来给寄存器配置数值。注意，这个文件并不是sensor驱动框架的最底层，最底层的应该是I2C驱动，因为函数sensor_write_register里面的sensor_i2c_init函数打开I2C设备文件，然后利用ioctl函数来写寄存器的值，也就是说，最后还是需要调用I2C驱动来完成寄存器数值的配置的。一言以蔽之，sensor内部有若干寄存器，可以通过I2C接口来读取。
2、底层I2C驱动
（1）I2C的驱动源码，位于内核源码的driver/i2c目录，提供了I2C层面的物理层操作接口。
（2）这层驱动只与Hi3518e芯片设置有关（主要与I2C控制器有关），海思SDK中已经写好，我们一般不会去改动这层驱动源码。
（3）这层驱动主要体现在I2C设备文件“/dev/i2c-0”。
3、驱动调用关系
（1）我们来分析一下mpp/component/isp/sensor/ar0130/Makefile文件。
# 忽略部分代码 # 寻找mpp/component/isp/sensor/ar0130目录下以.c结尾的文件 SRCS = $(wildcard ./*.c) # 将这些.c文件换成后缀为.o的文件 OBJS = $(SRCS:%.c=%.o) # 这个是啥意思？ # 为了不污染源码目录，新建了一个目录./obj/，将来.o文件会放在./obj目录里？ OBJS := $(OBJS:./%=obj/%) # TARGETLIB=/mpp/component/isp/lib/libsns_ar0130.a TARGETLIB := $(LIBPATH)/libsns_ar0130.a # TARGETLIB_SO=/mpp/component/isp/lib/libsns_ar0130.a TARGETLIB_SO := $(LIBPATH)/libsns_ar0130.so # 利用这些 # 制作/mpp/component/isp/lib/libsns_ar0130.a静态链接库文件 # 制作/mpp/component/isp/lib/libsns_ar0130.so动态链接库文件 all:$(TARGETLIB) $(TARGETLIB):$(OBJS) @($(AR) $(ARFLAGS) $(TARGETLIB) $(OBJS)) @($(CC) $(ARFLAGS_SO) $(TARGETLIB_SO) $(OBJS))（2）分析可知，在该Makefile文件所在目录下执行make后，在mpp/component/isp/目录下生成了lib目录，该目录中有两个文件：libsns_ar0130.a、libsns_ar0130.so文件，它们分别是静态链接库文件、动态链接库文件。
root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/Hi3518E_SDK/Hi3518E_SDK_V1.0.3.0/mpp/component/isp/sensor/ar0130# ls ar0130_cmos.c ar0130_sensor_ctl.c Makefile obj root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/Hi3518E_SDK/Hi3518E_SDK_V1.0.3.0/mpp/component/isp/sensor/ar0130# cd ../.. root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/Hi3518E_SDK/Hi3518E_SDK_V1.0.3.0/mpp/component/isp# ls 3a defog firmware include iniparser lib Makefile sensor root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/Hi3518E_SDK/Hi3518E_SDK_V1.0.3.0/mpp/component/isp# cd lib/ root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/Hi3518E_SDK/Hi3518E_SDK_V1.0.3.0/mpp/component/isp/lib# ls libsns_ar0130.a libsns_ar0130.so root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/Hi3518E_SDK/Hi3518E_SDK_V1.0.3.0/mpp/component/isp/lib#（3）在mpp/component/isp/Makefile中，将上面生成的libsns_ar0130.a、libsns_ar0130.so文件复制到了mpp/lib目录下。
# 省略部分代码 ISP_KO := ./ko ISP_LIB := ./lib .PHONY:clean all rel all: @mkdir -p $(REL_KO); cp $(ISP_KO)/*.ko $(REL_KO) -rf @mkdir -p $(REL_LIB); cp $(ISP_LIB)/*.a $(REL_LIB) -rf; cp $(ISP_LIB)/*.so $(REL_LIB) -rf其中的REL_KO、REL_LIB在mpp/Makefile.param文件中定义如下：
export REL_INC := $(REL_DIR)/include export REL_LIB := $(REL_DIR)/lib export REL_KO := $(REL_DIR)/ko # REL_INC = ……/mpp/include # REL_LIB = ……/mpp/lib # REL_KO = ……/mpp/ko（4）分析与总结
ar0130的sensor层驱动代码以库的形式存在（对应着mpp/component/isp/lib目录中的libsns_ar0130.a、libsns_ar0130.so文件，最后被复制到mpp/lib目录中），这说明sensor层驱动不属于内核源码，而属于应用层的内容，或者说应用层的驱动（见博客I2C子系统详解1——I2C总线设备的驱动框架的描述）。在对应用程序进行编译链接时，这些库会以静态或者动态的方式链接进去。
在博文第一季7：海思的根文件系统的概览与制作中，我们把mpp/lib/目录中的文件拷贝到了板载系统的/usr/lib目录中。其实拷贝动态链接库就好，因为如果是静态链接库，在虚拟机中编译生成可执行文件时，可执行文件就已经包括静态链接库了，因此没必要把静态链接库也拷贝到板载系统上。
二、sensor驱动源码的解析
1、sample_venc.c调用sensor驱动的流程
利用SI软件建立mpp工程，然后从sample_venc.c入手，分析调用sensor驱动的流程。
SAMPLE_VENC_1080P_CLASSIC SAMPLE_COMM_VI_StartVi SAMPLE_COMM_VI_StartIspAndVi SAMPLE_COMM_ISP_Init sensor_register_callback//位于ar0130_cmos.c文件文件（1）从上面的分析可知，应用层sample_venc.c中调用了sensor_register_callback函数，通过这个函数去操作sensor硬件。这个函数位于ar0130_cmos.c文件中，而ar0130_cmos.c文件将来会被编译成库的形式被调用，而不是驱动的形式。即ar0130_cmos.c文件还是属于应用层的，但因为有驱动的性质，所以称之为“应用层驱动”（见I2C子系统详解1——I2C总线设备的驱动框架）。
（2）但“应用层驱动”最终需要调用内核驱动来操控硬件。比如sensor_register_callback函数流程中的sensor_i2c_init函数，它打开了一个I2C设备文件“/dev/i2c-0”（这个设备文件对应着内核中的I2C驱动相关的内容，它是I2C驱动的表征），然后利用ioctl函数给寄存器写入数值。至于数值怎样写入寄存器的，涉及到I2C驱动的细节内容（比如怎样发送数据），而sensor驱动层是不包含这些细节内容的，它只是操作I2C设备文件“/dev/i2c-0”（从这角度来看，sensor驱动层是应用层）。
sensor_register_callback //位于ar0130_cmos.c文件文件 cmos_init_sensor_exp_function //位于ar0130_cmos.c文件文件 sensor_init //位于ar0130_sensor_ctl.c文件 sensor_init_720p_30fps //位于ar0130_sensor_ctl.c文件 sensor_write_register //位于ar0130_sensor_ctl.c文件 sensor_i2c_init //位于ar0130_sensor_ctl.c文件 ioctlint sensor_i2c_init(void) { if(g_fd >= 0) { return 0; } #ifdef HI_GPIO_I2C int ret; g_fd = open("/dev/gpioi2c_ex", 0); if(g_fd < 0) { printf("Open gpioi2c_ex error!\n"); return -1; } #else int ret; g_fd = open("/dev/i2c-0", O_RDWR); if(g_fd < 0) { printf("Open /dev/i2c-0 error!\n"); return -1; } ret = ioctl(g_fd, I2C_SLAVE_FORCE, sensor_i2c_addr); if (ret < 0) { printf("CMD_SET_DEV error!\n"); return ret; } #endif return 0; }
2、sensor_register_callback函数的分析
（1）该函数内容如下，由代码结构可知有ISP、AE、AWB三部分，我们重点关注ISP部分。
int sensor_register_callback(void) { ISP_DEV IspDev = 0; HI_S32 s32Ret; ALG_LIB_S stLib; ISP_SENSOR_REGISTER_S stIspRegister; AE_SENSOR_REGISTER_S stAeRegister; AWB_SENSOR_REGISTER_S stAwbRegister; cmos_init_sensor_exp_function(&stIspRegister.stSnsExp); s32Ret = HI_MPI_ISP_SensorRegCallBack(IspDev, AR0130_ID, &stIspRegister); if (s32Ret) { printf("sensor register callback function failed!\n"); return s32Ret; } stLib.s32Id = 0; strncpy(stLib.acLibName, HI_AE_LIB_NAME, sizeof(HI_AE_LIB_NAME)); cmos_init_ae_exp_function(&stAeRegister.stSnsExp); s32Ret = HI_MPI_AE_SensorRegCallBack(IspDev, &stLib, AR0130_ID, &stAeRegister); if (s32Ret) { printf("sensor register callback function to ae lib failed!\n"); return s32Ret; } stLib.s32Id = 0; strncpy(stLib.acLibName, HI_AWB_LIB_NAME, sizeof(HI_AWB_LIB_NAME)); cmos_init_awb_exp_function(&stAwbRegister.stSnsExp); s32Ret = HI_MPI_AWB_SensorRegCallBack(IspDev, &stLib, AR0130_ID, &stAwbRegister); if (s32Ret) { printf("sensor register callback function to awb lib failed!\n"); return s32Ret; } return 0; }（2）函数HI_MPI_ISP_SensorRegCallBack(IspDev, AR0130_ID, &stIspRegister)，主要用来绑定sensor和Hi3518e的ISP模块。示意图如下，其中ISP表示Hi3518e中的ISP模块，该模块位于VI模块里。
该函数的参数1，IspDev=0，是因为Hi3518e中只有一个VI模块，所以编号为0。
该函数的参数2，AR0130_ID=130，这是sensor AR0130在mpp中的唯一编号。
重点关注参数3，它表示ISP模块可以对sensor进行哪些操作。该参数是结构体变量，结构体的成员是一些函数指针，如下所示。
typedef struct hiISP_SENSOR_EXP_FUNC_S { HI_VOID(*pfn_cmos_sensor_init)(HI_VOID); HI_VOID(*pfn_cmos_sensor_exit)(HI_VOID); HI_VOID(*pfn_cmos_sensor_global_init)(HI_VOID); HI_S32(*pfn_cmos_set_image_mode)(ISP_CMOS_SENSOR_IMAGE_MODE_S *pstSensorImageMode); HI_VOID(*pfn_cmos_set_wdr_mode)(HI_U8 u8Mode); /* the algs get data which is associated with sensor, except 3a */ HI_U32(*pfn_cmos_get_isp_default)(ISP_CMOS_DEFAULT_S *pstDef); HI_U32(*pfn_cmos_get_isp_black_level)(ISP_CMOS_BLACK_LEVEL_S *pstBlackLevel); HI_U32(*pfn_cmos_get_sns_reg_info)(ISP_SNS_REGS_INFO_S *pstSnsRegsInfo); /* the function of sensor set pixel detect */ HI_VOID(*pfn_cmos_set_pixel_detect)(HI_BOOL bEnable); } ISP_SENSOR_EXP_FUNC_S;这些函数指针指向哪些函数？或者说什么时候被填充的？
如下所示，在cmos_init_sensor_exp_function(&stIspRegister.stSnsExp)函数中完成了上述函数指针的填充工作。其中sensor_init等实体函数，位于ar0130_sensor_ctl.c文件中，它们是sensor驱动要提供的函数。
HI_S32 cmos_init_sensor_exp_function(ISP_SENSOR_EXP_FUNC_S *pstSensorExpFunc) { memset(pstSensorExpFunc, 0, sizeof(ISP_SENSOR_EXP_FUNC_S)); pstSensorExpFunc->pfn_cmos_sensor_init = sensor_init; pstSensorExpFunc->pfn_cmos_sensor_exit = sensor_exit; pstSensorExpFunc->pfn_cmos_sensor_global_init = sensor_global_init; pstSensorExpFunc->pfn_cmos_set_image_mode = cmos_set_image_mode; pstSensorExpFunc->pfn_cmos_set_wdr_mode = cmos_set_wdr_mode; pstSensorExpFunc->pfn_cmos_get_isp_default = cmos_get_isp_default; pstSensorExpFunc->pfn_cmos_get_isp_black_level = cmos_get_isp_black_level; pstSensorExpFunc->pfn_cmos_set_pixel_detect = cmos_set_pixel_detect; pstSensorExpFunc->pfn_cmos_get_sns_reg_info = cmos_get_sns_regs_info; return 0; }（3）上面讨论的是ISP，用来初始化sensor中与ISP（图像采集等）相关的操作；而代码中的AE（自动曝光）用来初始化sensor中与AE相关的操作，AWB（自动白平衡）用来初始化sensor中与AWB相关的操作。其实应该还有自动对焦AF，但AR0130没有这个功能，所以这里没有。因为AE、AWB的内容结构和ISP类似，这里不再赘述。
（4）完成ISP、AE、AWB这三组操作之后，sensor和Hi3518e的对接就基本完成了。代码中其他的内容，基本就是上面的函数指针要指向的实体函数，这也是我们写sensor驱动的人要编写的部分（一般厂商工程师会提供一些较深入的数据与内容）。
（5）关于HI_MPI_ISP_SensorRegCallBack(IspDev, AR0130_ID, &stIspRegister)函数的用法，可以参考海思SDK中Hi3518E V200R001C01SPC030\01.software\board\document_cn目录下的文档《ISP_3A开发指南》。
