双系统介绍Linux+Liteos。

HI3556v200的开发板,支持H264/H265编码,并且最大支持四百万的SENSOR。另外,还自带Neon加速。
这款SOC主打行车记录仪流媒体后视镜等消费类影像产品场景,所以支持快速开机,支持linux+liteos双系统。

SDK目录介绍。

2 目录简介

2.1 amp

amp目录主要分为Liteos和Linux两个目录,每个目录下分别有下面四个目录。

2.1.1 drv

该目录下主要包含了芯片以及板级相关的驱动。

2.1.2 hisyslink

此目录下包含了双系统之间通信相关的代码。包含datafifo和ipcmsg两个目录。
datafifo主要用于双系统之间大数据传输,比如视频流数据。
ipcmsg适用于双系统之间小数据通信,比如音频数据(几百个字节)、信令交互等。

2.1.3 mpp

此目录主要提供媒体服务驱动和相关库。

2.1.4 osal

操作系统适配组件。


2.2 build

SDK编译相关的一些配置。

2.3 configs

SDK全局配置参数文件,里面包含了同一SOC不同的软硬件配置(flash/sensor/内存/外设等)的配置文件,编译SDK时候可以根据设备进行修改。

2.4 middleware

此目录主要包含两部分。

2.4.1 ndk部分

此部分主要是基于MPP中的MPI部分,对MPI部分的接口做进一步的抽象和封装,形成新的接口,称为MAPI。
这样封装的好处是,只需要简单的参数设置,就可以媲美以前的MPI繁杂的接口设置,简化了使用流程。
另外,这个MAPI也支持多CPU双系统方案,减小了开发难度。

2.4.2 业务组件部分

此部分主要是针对运行DV或者行车记录仪场景的核心功能,提供了一些中间件或者说模块,供上层应用进行调用。
大致包含以下模块:
录像模块:提供基本的录像功能;
文件管理模块:提供运动DV和行车场景下的文件管理功能;
文件封装模块:提供一些文件封装功能,MP4/DNG/TS/EXIF/XMP等;
网络点播模块:主要是RTSP直播流部分;
HiGUI模块:UI相关;
本地文件回放模块:实现本地文件回放功能。

2.5 osdrv

osdrv 目录主要提供设备系统相关代码,包括 Bootloader、OS、Rootfs,关键Driver,工具等。

2.5.1 components

包含双系统之间通信(IPCM)相关的源码。
主要包含以下三个方面:
ipcm:双系统之间数据传输相关;
virt_tty:虚拟调试终端相关;
sharefs:共享文件系统相关。

2.5.2 opensource

内核、uboot、busybox源码路径。

2.5.3 platform

Liteos源码。

2.5.4 rootfs_scripts

文件系统源码。

2.5.5 tools

一些常用的工具源码。


2.6 pqtool

图像调优相关。

2.7 reference

此部分主要提供了产品层面的一些参考组件,方便客户基于这些组件,根据需求进行裁剪,快速开发。
主要提供了两个产品级的参考组件:

actioncamera:运动相机类产品;
dashcamera:行车记录仪(后视镜)类产品;
samplecam:监控,工业相机,显微图像采集。


Linux+Liteos: 双系统架构

HI3556V200这颗SOC包含两个CPU,简单来说可以在一个CPU上运行Linux系统,另一个CPU上运行Liteos系统,两个系统之间通过某种方式进行通信交互。

Linux 优缺点:

有点:最大的开源系统,使用的地方很多。
缺点:Linux系统也有一些缺点,针对运动DV和行车记录仪这种需要快速启动响应的场景来说,linux启动速度比较慢,一个没有裁剪过的内核和uboot完全启动就需要五六秒甚至十多秒。

Liteos:

是轻量级的实时操作系统,和以前在STM32中运行RTOS一样。优点之一便是启动速度快,基本上是秒级的启动速度。
因为是轻量级的实时操作系统,所以对一些网络接口、Libc中的一些接口或者某些外围硬件兼容性没有Linux操作系统那么好。

所以,在某些需要快速响应同时也有一些复杂的需求的产品(消费类影像产品)来说,就需要使用Liteos来快速启动,快速启动编码模块,采集音视频。
Linux系统则负责云端通信,网络管理,录像管理等部分。

双体系布局

如上图,双系统协同工作,通过IPCM进行数据传输和信令交互。

在上图中,将MPP中音视频部分,包含音视频的采集,编码,解码等部分部署在Liteos端,方便快速启动媒体业务。
因此,媒体业务相关的外设也部署在liteos端,像sensor、咪头、喇叭、LCD屏幕等。
将另外一些繁杂的外设例如蓝牙,wifi,USB等部分则部署在Linux端。


内存分配及EMMC Flash分区烧录

3556V200这颗SOC有128MB的内存,在SDK的configs目录下有不同的内存配置,可以根据自己的需求来修改内存布局。

ipcm 用于双核间通信
HuaweiLiteMMZ Liteos端的MMZ,用于启动媒体服务
LinuxMMZ Linux端的MMZ空间,因为主要的媒体服务(音视频采集、处理、编解码等)都集中在Liteos端,多以Linux端分配的较少


海思芯片是双系统:Linux和Liteos,一部分功能是在linux端实现,一部分功能是在Liteos实现。
系统框架为 linux+Huawei LiteOS 双系统架构,媒体业务部署在 Huawei LiteOS 端,为了上电快速预览,需要屏幕需部署在 Huawei LiteOS。用户交互业务在 linux 端,屏幕亮度、熄屏/亮屏等屏幕动态属性需要在 linux 端提供接口。
屏幕 HAL 层含 linux 和 Huawei LiteOS 业务接口。
linux 通过 ipcmsg 将命令传送给 Huawei liteOS,所有业务功能实现都在 Huawei
LiteOS 端。

2M4U,是输入sensor,具体查看<2M4U.pdf>
GM7122 视频编码电路:接收8位 CCIR656 格式的 YUV 数据,(例如 MPEG 解码数据),
并编码成 CVBS 信号,经过 D/A 转换后输出。

Liteos端对接RGB888 OLED显示屏

控制命令传输接口(对应图中 SPI OR I2C)
图像数据传输接口(对应图中 HSYNC VSYNC CLK DATA0~DATAN DE)

使能SPI管脚
static void spi2_pin_mux(void){
himm(0x114F0050, 0x5f4);
}
配置屏幕数据管脚复用
static void vo_lcd24bit_mode(void) {
himm(0x047E0020, 0x000004f3);
}
屏幕驱动初始化
一般屏幕在上电后会有对应的初始化过程,设备通过SPI或者I2C向屏幕发送对应的控制指令,用于向屏幕发送比如显示帧率,分辨率等配置信息。
图片显示
在前面配置了显示屏相关的参数后,可以调用HI_MAPI_DISP_SetAttrEx函数进一步设置视频显示设备的图像效果,然后进一步调用HI_MAPI_DISP_Start/HI_MAPI_DISP_SetWindowAttr/HI_MAPI_DISP_SetWindowAttrEx/HI_MAPI_DISP_StartWindow来配置属性,使能VO显示部分。
然后,我们可以将一张图片转换为YUV 格式,然后调用HI_MAPI_DISP_SendFrame函数送到VO部分,正常的话,就会在屏幕上显示出对应的图片。

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