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* TC264 Opensourec Library 即（TC264 开源库）是一个基于官方 SDK 接口的第三方开源库
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* 本文件是 TC264 开源库的一部分
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* 欢迎各位使用并传播本程序 但修改内容时必须保留逐飞科技的版权声明（即本声明）
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* 文件名称          zf_device_mt9v03x
* 公司名称          成都逐飞科技有限公司
* 版本信息          查看 libraries/doc 文件夹内 version 文件 版本说明
* 开发环境          ADS v1.10.2
* 适用平台          TC264D
* 店铺链接          https://seekfree.taobao.com/
*
* 修改记录
* 日期              作者                备注
* 2022-09-15       pudding            first version
* 2023-04-28       pudding            增加中文注释说明
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* 接线定义：
*                  ------------------------------------
*                  模块管脚             单片机管脚
*                  TXD                查看 zf_device_mt9v03x.h 中 MT9V03X_COF_UART_TX 宏定义
*                  RXD                查看 zf_device_mt9v03x.h 中 MT9V03X_COF_UART_RX 宏定义
*                  PCLK               查看 zf_device_mt9v03x.h 中 MT9V03X_PCLK_PIN 宏定义
*                  VSY                查看 zf_device_mt9v03x.h 中 MT9V03X_VSYNC_PIN 宏定义
*                  D0-D7              查看 zf_device_mt9v03x.h 中 MT9V03X_DATA_PIN 宏定义 从该定义开始的连续八个引脚
*                  VCC                3.3V电源
*                  GND                电源地
*                  其余引脚悬空
*                  ------------------------------------
********************************************************************************************************************/

#include "zf_common_interrupt.h"
#include "zf_common_debug.h"
#include "zf_common_fifo.h"
#include "zf_driver_soft_iic.h"
#include "zf_driver_delay.h"
#include "zf_driver_dma.h"
#include "zf_driver_exti.h"
#include "zf_driver_gpio.h"
#include "zf_driver_uart.h"
#include "zf_device_camera.h"
#include "zf_device_config.h"
#include "zf_device_mt9v03x.h"

vuint8  mt9v03x_finish_flag = 0;                            // 一场图像采集完成标志位
IFX_ALIGN(4) uint8  mt9v03x_image[MT9V03X_H][MT9V03X_W];    // 必须4字节对齐

static  m9v03x_type_enum mt9v03x_type;                      // 定义摄像头类型
static  uint16    mt9v03x_version = 0x00;                   // 定义摄像头版本号


int16   timeout = MT9V03X_INIT_TIMEOUT;                     // 定义超时溢出时长

uint8   mt9v03x_lost_flag = 1;                              // 图像丢失标志位
uint8   mt9v03x_dma_int_num;                                // 当前DMA中断次数
uint8   mt9v03x_dma_init_flag;                              // 是否需要重新初始化
uint8   mt9v03x_link_list_num;

// 需要配置到摄像头的数据 不允许在这修改参数
static int16 mt9v03x_set_confing_buffer[MT9V03X_CONFIG_FINISH][2]=
{
    {MT9V03X_INIT,              0},                                             // 摄像头开始初始化
    {MT9V03X_AUTO_EXP,          MT9V03X_AUTO_EXP_DEF},                          // 自动曝光设置   范围1-63 0为关闭 如果自动曝光开启  EXP_TIME命令设置的数据将会变为最大曝光时间，也就是自动曝光时间的上限
    {MT9V03X_EXP_TIME,          MT9V03X_EXP_TIME_DEF},                          // 曝光时间      摄像头收到后会自动计算出最大曝光时间，如果设置过大则设置为计算出来的最大曝光值
    {MT9V03X_FPS,               MT9V03X_FPS_DEF},                               // 图像帧率      摄像头收到后会自动计算出最大FPS，如果过大则设置为计算出来的最大FPS
    {MT9V03X_SET_COL,           MT9V03X_W},                                     // 图像列数量    范围1-752
    {MT9V03X_SET_ROW,           MT9V03X_H},                                     // 图像行数量    范围1-480
    {MT9V03X_LR_OFFSET,         MT9V03X_LR_OFFSET_DEF},                         // 图像左右偏移量  正值 右偏移   负值 左偏移  列为188 376 752时无法设置偏移    摄像头收偏移数据后会自动计算最大偏移，如果超出则设置计算出来的最大偏移
    {MT9V03X_UD_OFFSET,         MT9V03X_UD_OFFSET_DEF},                         // 图像上下偏移量  正值 上偏移   负值 下偏移  行为120 240 480时无法设置偏移    摄像头收偏移数据后会自动计算最大偏移，如果超出则设置计算出来的最大偏移
    {MT9V03X_GAIN,              MT9V03X_GAIN_DEF},                              // 图像增益      范围16-64     增益可以在曝光时间固定的情况下改变图像亮暗程度
    {MT9V03X_PCLK_MODE,         MT9V03X_PCLK_MODE_DEF},                         // 像素时钟模式   仅总钻风MT9V034 V2.0以及以上版本支持该命令
};

// 从摄像头内部获取到的配置数据 不允许在这修改参数
static int16 mt9v03x_get_confing_buffer[MT9V03X_CONFIG_FINISH - 1][2]=
{
    {MT9V03X_AUTO_EXP,          0},                                             // 自动曝光设置
    {MT9V03X_EXP_TIME,          0},                                             // 曝光时间
    {MT9V03X_FPS,               0},                                             // 图像帧率
    {MT9V03X_SET_COL,           0},                                             // 图像列数量
    {MT9V03X_SET_ROW,           0},                                             // 图像行数量
    {MT9V03X_LR_OFFSET,         0},                                             // 图像左右偏移量
    {MT9V03X_UD_OFFSET,         0},                                             // 图像上下偏移量
    {MT9V03X_GAIN,              0},                                             // 图像增益
    {MT9V03X_PCLK_MODE,         0},                                             // 像素时钟模式命令 PCLK模式 < 仅总钻风 MT9V034 V1.5 以及以上版本支持该命令 >
};

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介     配置摄像头内部配置信息
// 参数说明     buff            发送配置信息的地址
// 返回参数     uint8           1-失败 0-成功
// 使用示例     mt9v03x_set_config(mt9v03x_set_confing_buffer);
// 备注信息     内部调用
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static uint8 mt9v03x_set_config (int16 buff[MT9V03X_CONFIG_FINISH][2])
{
    uint8 return_state = 1;
    uint8  uart_buffer[4];
    uint16 temp = 0;
    uint16 timeout_count = 0;
    uint32 loop_count = 0;
    uint32 uart_buffer_index = 0;

    switch(mt9v03x_version)
    {
        case 0x0230:    loop_count = MT9V03X_PCLK_MODE;  break;
        default:        loop_count = MT9V03X_GAIN;       break;
    }
    // 设置参数  具体请参看问题锦集手册
    // 开始配置摄像头并重新初始化
    for(; MT9V03X_SET_DATA > loop_count; loop_count --)
    {
        uart_buffer[0] = 0xA5;
        uart_buffer[1] = (uint8)buff[loop_count][0];
        temp = buff[loop_count][1];
        uart_buffer[2] = temp >> 8;
        uart_buffer[3] = (uint8)temp;
        uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4);

        system_delay_ms(2);
    }

    do
    {
        if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
        {
            uart_buffer_index = 3;
            fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
            if((0xff == uart_buffer[1]) || (0xff == uart_buffer[2]))
            {
                return_state = 0;
                break;
            }
        }
        system_delay_ms(1);
    }while(MT9V03X_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
    // 以上部分对摄像头配置的数据全部都会保存在摄像头上51单片机的eeprom中
    // 利用set_exposure_time函数单独配置的曝光数据不存储在eeprom中
    return return_state;
}

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介     获取摄像头内部配置信息
// 参数说明     buff            接收配置信息的地址
// 返回参数     uint8           1-失败 0-成功
// 使用示例     mt9v03x_get_config(mt9v03x_get_confing_buffer);
// 备注信息     内部调用
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static uint8 mt9v03x_get_config (int16 buff[MT9V03X_CONFIG_FINISH - 1][2])
{
    uint8 return_state = 0;
    uint8  uart_buffer[4];
    uint16 temp = 0;
    uint16 timeout_count = 0;
    uint32 loop_count = 0;
    uint32 uart_buffer_index = 0;

    switch(mt9v03x_version)
    {
        case 0x0230:    loop_count = MT9V03X_PCLK_MODE;  break;
        default:        loop_count = MT9V03X_GAIN;       break;
    }

    for(loop_count = loop_count - 1; 1 <= loop_count; loop_count --)
    {
        if((0x0230 > mt9v03x_version) && (MT9V03X_PCLK_MODE == buff[loop_count][0]))
        {
            continue;
        }
        uart_buffer[0] = 0xA5;
        uart_buffer[1] = MT9V03X_GET_STATUS;
        temp = buff[loop_count][0];
        uart_buffer[2] = temp >> 8;
        uart_buffer[3] = (uint8)temp;
        uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4);

        timeout_count = 0;    
        do
        {
            if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
            {
                uart_buffer_index = 3;
                fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
                buff[loop_count][1] = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2];
                break;
            }
            system_delay_ms(1);
        }while(MT9V03X_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
        if(MT9V03X_INIT_TIMEOUT < timeout_count)                                // 超时
        {
            return_state = 1;
            break;
        }
    }
    return return_state;
}


//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//  函数简介      MT9V03X摄像头串口通信回调
//  参数说明      void
//  返回参数      void
//  使用示例      mt9v03x_uart_callback();
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void mt9v03x_uart_handler (void)
{
    uint8 data = 0;
    uart_query_byte(MT9V03X_COF_UART, &data);
    if(0xA5 == data)
    {
        fifo_clear(&camera_receiver_fifo);
    }
    fifo_write_element(&camera_receiver_fifo, data);
}

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//  函数简介      MT9V03X摄像头场中断
//  参数说明      void
//  返回参数      void
//  使用示例      mt9v03x_vsync_handler();
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void mt9v03x_vsync_handler(void)
{
    exti_flag_clear(MT9V03X_VSYNC_PIN);
    mt9v03x_dma_int_num = 0;
    if(mt9v03x_dma_init_flag )
    {
        mt9v03x_dma_init_flag = 0;
        IfxDma_resetChannel(&MODULE_DMA, MT9V03X_DMA_CH);
        mt9v03x_link_list_num = dma_init(MT9V03X_DMA_CH,
                                         MT9V03X_DATA_ADD,
                                         mt9v03x_image[0],
                                         MT9V03X_PCLK_PIN,
                                         EXTI_TRIGGER_RISING,
                                         MT9V03X_IMAGE_SIZE);           // 如果超频到300M 倒数第二个参数请设置为FALLING
        dma_enable(MT9V03X_DMA_CH);
    }
    else
    {
        if(1 == mt9v03x_link_list_num)
        {
            dma_set_destination(MT9V03X_DMA_CH, mt9v03x_image[0]);      // 没有采用链接传输模式 重新设置目的地址
        }
        dma_enable(MT9V03X_DMA_CH);
    }
    mt9v03x_lost_flag = 1;
}

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//  函数简介      MT9V03X摄像头DMA完成中断
//  参数说明      void
//  返回参数      void
//  使用示例      mt9v03x_dma_handler();
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void mt9v03x_dma_handler(void)
{
    clear_dma_flag(MT9V03X_DMA_CH);

    if(IfxDma_getChannelTransactionRequestLost(&MODULE_DMA, MT9V03X_DMA_CH)) // 图像错位判断
    {
        mt9v03x_finish_flag = 0;
        dma_disable(MT9V03X_DMA_CH);
        IfxDma_clearChannelTransactionRequestLost(&MODULE_DMA, MT9V03X_DMA_CH);
        mt9v03x_dma_init_flag = 1;
    }
    else
    {
        mt9v03x_dma_int_num++;
        if(mt9v03x_dma_int_num >= mt9v03x_link_list_num)
        {
            // 采集完成
            // 一副图像从采集开始到采集结束耗时3.8MS左右(50FPS、188*120分辨率)
            mt9v03x_dma_int_num = 0;
            mt9v03x_lost_flag   = 0;
            mt9v03x_finish_flag = 1;
            dma_disable(MT9V03X_DMA_CH);
        }
    }
}

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介     获取摄像头固件版本
// 参数说明     void
// 返回参数     uint16          0-获取错误 N-版本号
// 使用示例     mt9v03x_get_version();                          // 调用该函数前请先初始化串口
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint16 mt9v03x_get_version (void)
{
    uint16 temp;
    uint8  uart_buffer[4];
    uint16 timeout_count = 0;
    uint16 return_value = 0;
    uint32 uart_buffer_index = 0;

    uart_buffer[0] = 0xA5;
    uart_buffer[1] = MT9V03X_GET_STATUS;
    temp = MT9V03X_GET_VERSION;
    uart_buffer[2] = temp >> 8;
    uart_buffer[3] = (uint8)temp;
    uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4);

    do
    {
        if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
        {
            uart_buffer_index = 3;
            fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
            return_value = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2];
            break;
        }
        system_delay_ms(1);
    }while(MT9V03X_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
    return return_value;
}

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介     单独设置摄像头曝光时间
// 参数说明     light           设定曝光时间
// 返回参数     uint8           1-失败 0-成功
// 使用示例     mt9v03x_set_exposure_time(100);                 // 调用该函数前请先初始化串口
// 备注信息     设置曝光时间越大图像越亮
//              摄像头收到后会根据分辨率及FPS计算最大曝光时间如果设置的数据过大
//              那么摄像头将会设置这个最大值
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint8 mt9v03x_set_exposure_time (uint16 light)
{
    uint8 return_state = 0;
    if(MT9V03X_UART == mt9v03x_type)
    {
        set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, mt9v03x_uart_handler);
        uint8  uart_buffer[4];
        uint16 temp = 0;
        uint16 timeout_count = 0;
        uint32 uart_buffer_index = 0;

        uart_buffer[0] = 0xA5;
        uart_buffer[1] = MT9V03X_SET_EXP_TIME;
        temp = light;
        uart_buffer[2] = temp >> 8;
        uart_buffer[3] = (uint8)temp;
        uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4);

        do
        {
            if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
            {
                uart_buffer_index = 3;
                fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
                temp = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2];
                break;
            }
            system_delay_ms(1);
        }while(MT9V03X_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
        if((temp != light) || (MT9V03X_INIT_TIMEOUT <= timeout_count))
        {
            return_state = 1;
        }
        set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, NULL);
    }
    else
    {
        return_state = mt9v03x_set_exposure_time_sccb(light);
    }
    return return_state;
}

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介     对摄像头内部寄存器进行写操作
// 参数说明     addr            摄像头内部寄存器地址
// 参数说明     data            需要写入的数据
// 返回参数     uint8           1-失败 0-成功
// 使用示例     mt9v03x_set_reg(addr, data);                    // 调用该函数前请先初始化串口
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint8 mt9v03x_set_reg (uint8 addr, uint16 data)
{
    uint8 return_state = 0;
    if(MT9V03X_UART == mt9v03x_type)
    {
        set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, mt9v03x_uart_handler);
        uint8  uart_buffer[4];
        uint16 temp = 0;
        uint16 timeout_count = 0;
        uint32 uart_buffer_index = 0;

        uart_buffer[0] = 0xA5;
        uart_buffer[1] = MT9V03X_SET_ADDR;
        temp = addr;
        uart_buffer[2] = temp >> 8;
        uart_buffer[3] = (uint8)temp;
        uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4);

        system_delay_ms(10);
        uart_buffer[0] = 0xA5;
        uart_buffer[1] = MT9V03X_SET_DATA;
        temp = data;
        uart_buffer[2] = temp >> 8;
        uart_buffer[3] = (uint8)temp;
        uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4);

        do
        {
            if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
            {
                uart_buffer_index = 3;
                fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
                temp = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2];
                break;
            }
            system_delay_ms(1);
        }while(MT9V03X_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
        if((temp != data) || (MT9V03X_INIT_TIMEOUT <= timeout_count))
        {
            return_state = 1;
        }
        set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, NULL);
    }
    else
    {
        return_state = mt9v03x_set_reg_sccb(addr, data);
    }
    return return_state;
}

//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介     MT9V03X 摄像头初始化
// 参数说明     void
// 返回参数     uint8           1-失败 0-成功
// 使用示例     zf_log(mt9v03x_init(), "mt9v03x init error");
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint8 mt9v03x_init (void)
{
    uint8 return_state = 0;
    soft_iic_info_struct mt9v03x_iic_struct;
    do
    {
        system_delay_ms(200);
        // 首先尝试SCCB通讯
        mt9v03x_type = MT9V03X_SCCB;
        set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, NULL);
        soft_iic_init(&mt9v03x_iic_struct, 0, MT9V03X_COF_IIC_DELAY, MT9V03X_COF_IIC_SCL, MT9V03X_COF_IIC_SDA);
        if(mt9v03x_set_config_sccb(&mt9v03x_iic_struct, mt9v03x_set_confing_buffer))
        {
            // SCCB通讯失败，尝试串口通讯
            mt9v03x_type = MT9V03X_UART;
            set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, mt9v03x_uart_handler);
            camera_fifo_init();

            // 初始换串口 配置摄像头
            uart_init(MT9V03X_COF_UART, MT9V03X_COF_BAUR, MT9V03X_COF_UART_RX, MT9V03X_COF_UART_TX);
            uart_rx_interrupt(MT9V03X_COF_UART, 1);
            fifo_clear(&camera_receiver_fifo);
            // 等待摄像头上电初始化成功 方式有两种：延时或者通过获取配置的方式 二选一
            // system_delay_ms(1000);                                               // 延时方式

            // if(mt9v03x_get_config(mt9v03x_get_confing_buffer))
            // {
            //     // 如果程序在输出了断言信息 并且提示出错位置在这里
            //     // 那么就是串口通信出错并超时退出了
            //     // 检查一下接线有没有问题 如果没问题可能就是坏了
            //     zf_log(0, "MT9V03X get config error.");
            //     set_camera_type(NO_CAMERE, NULL, NULL, NULL);
            //     return_state = 1;
            //     break;
            // }
            mt9v03x_version = mt9v03x_get_version();                                // 获取配置的方式

            if(mt9v03x_set_config(mt9v03x_set_confing_buffer))
            {
                // 如果程序在输出了断言信息 并且提示出错位置在这里
                // 那么就是串口通信出错并超时退出了
                // 检查一下接线有没有问题 如果没问题可能就是坏了
                zf_log(0, "MT9V03X set config error.");
                uart_rx_interrupt(MT9V03X_COF_UART, 0);
                set_camera_type(NO_CAMERE, NULL, NULL, NULL);
                return_state = 1;
                break;
            }

            // 获取配置便于查看配置是否正确
            if(mt9v03x_get_config(mt9v03x_get_confing_buffer))
            {
                // 如果程序在输出了断言信息 并且提示出错位置在这里
                // 那么就是串口通信出错并超时退出了
                // 检查一下接线有没有问题 如果没问题可能就是坏了
                zf_log(0, "MT9V03X get config error.");
                uart_rx_interrupt(MT9V03X_COF_UART, 0);
                set_camera_type(NO_CAMERE, NULL, NULL, NULL);
                return_state = 1;
                break;
            }
        }
        mt9v03x_link_list_num = camera_init(MT9V03X_DATA_ADD, mt9v03x_image[0], MT9V03X_IMAGE_SIZE);
    }while(0);
    return return_state;
}

