i.MX6ULL OV5640：从设备树到 `/dev/video1`

平台：i.MX6ULL DVP + CSI（百问 Pro 板级对照）
内核：NXP BSP Linux 4.9.88（ov5640_camera_v2/v3.ko、mx6s_capture.ko）；与站点 V4L2 框架文（Linux 6.8）路径不同，差异处另行注明
关联：V4L2 设备注册 · V4L2 ioctl 分发 · videobuffer2 队列 · IMX6ULL SPI 片选 GPIO
本文：DTS、引脚冲突、驱动加载、V4L2 节点

1. 本文要回答什么

CAMERA_PORT 走 DVP 并行 + I2C1 时，怎样改设备树和 BSP 模块，才能在板子上出现可用的 /dev/video1？

本文覆盖：硬件依据 → DTS → 模块 → v4l2-ctl。mx6s_capture 注册 video 节点的框架语义见 V4L2 设备注册。

2. 硬件拓扑（与 EVK 的差异）

2.1 接口与 I2C

项目	本板（百问 Pro 对照）	NXP EVK 参考
数据接口	DVP 8-bit + CSI	同为 CSI，但板级接线不同
配置总线	I2C1 → Linux `/dev/i2c-0`	常挂在 i2c2
OV5640 地址	0x3c	0x3c

2.2 电源 / 复位（74HC595）

原理图	HC595 位	DTS
CSI_PWREN	QF（第 5 位）	`pwn-gpios = <&gpio_spi 5 1>`
CSI_RST	QE（第 4 位）	`rst-gpios = <&gpio_spi 4 0>`

2.3 引脚冲突

原 DTS 把 CSI 引脚给了 UART6 / ECSPI1。启用摄像头必须：

新增 pinctrl_csi1，CSI 引脚改回复用
&uart6 { status = "disabled"; }
&ecspi1 { status = "disabled"; }

3. 软件栈

text

OV5640 ──I2C──► ov5640_camera_v2.ko（或 v3）
   │
   └──DVP──► mx6s_capture.ko ──► /dev/video1 (V4L2, YUYV)

模块	说明
`ov5640_camera_v2.ko`	默认，VGA 稳定
`ov5640_camera_v3.ko`	可选，多分辨率
`mx6s_capture.ko`	CSI 采集，须后加载

v2 / v3 不能同时 insmod（I2C 设备名冲突）。模块为 NXP BSP 外置驱动，非 mainline drivers/media/i2c/ov5640.c。

4. 设备树改了什么

文件：arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts
参考 NXP imx6ull-14x14-evk.dts 的 CSI/OV5640 写法，但 I2C 按本板原理图挂在 &i2c1（不是 EVK 的 i2c2）。

4.1 新增 CSI pinctrl（`pinctrl_csi1`）

改了什么：

dts

pinctrl_csi1: csi1grp {
    fsl,pins = <
        MX6UL_PAD_CSI_MCLK__CSI_MCLK        0x1b088
        MX6UL_PAD_CSI_PIXCLK__CSI_PIXCLK    0x1b088
        MX6UL_PAD_CSI_VSYNC__CSI_VSYNC      0x1b088
        MX6UL_PAD_CSI_HSYNC__CSI_HSYNC      0x1b088
        MX6UL_PAD_CSI_DATA00__CSI_DATA02    0x1b088
        MX6UL_PAD_CSI_DATA01__CSI_DATA03    0x1b088
        MX6UL_PAD_CSI_DATA02__CSI_DATA04    0x1b088
        MX6UL_PAD_CSI_DATA03__CSI_DATA05    0x1b088
        MX6UL_PAD_CSI_DATA04__CSI_DATA06    0x1b088
        MX6UL_PAD_CSI_DATA05__CSI_DATA07    0x1b088
        MX6UL_PAD_CSI_DATA06__CSI_DATA08    0x1b088
        MX6UL_PAD_CSI_DATA07__CSI_DATA09    0x1b088
    >;
};

为什么要改：

原 DTS 里，这组 PAD 被 pinctrl_uart6、pinctrl_ecspi1 占作 UART6 / ECSPI1，引脚处于串口/SPI 复用，CSI 硬件收不到 MCLK、PIXCLK、VSYNC/HSYNC 和 8 路数据线。
必须新增 pinctrl_csi1，把这些 PAD 改回复用为 CSI 功能，摄像头 DVP 才有物理通路。
CSI_DATA00 映射到 SoC 的 CSI_DATA02 是 i.MX6UL/ULL 的硬件设计（D0/D1 未引出到 CAMERA_PORT），与 EVK 一致，不是写错。

4.2 在 `&i2c1` 下新增 OV5640 节点

改了什么：

dts

&i2c1 {
    clock-frequency = <100000>;
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c1>;
    status = "okay";

    ov5640: ov5640@3c {
        compatible = "ovti,ov5640";
        reg = <0x3c>;
        pinctrl-names = "default";
        pinctrl-0 = <&pinctrl_csi1>;
        clocks = <&clks IMX6UL_CLK_CSI>;
        clock-names = "csi_mclk";
        pwn-gpios = <&gpio_spi 5 1>;   /* 74595_CSI_PWREN，原理图 QF bit5 */
        rst-gpios = <&gpio_spi 4 0>;   /* 74595_CSI_RST，原理图 QE bit4 */
        csi_id = <0>;
        mclk = <24000000>;
        mclk_source = <0>;
        status = "okay";
        port {
            ov5640_ep: endpoint {
                remote-endpoint = <&csi1_ep>;
            };
        };
    };
};

为什么要改：

属性	是否必须	驱动是否读取	作用
挂在 `&i2c1`	是	I2C 核心	原理图 CAMERA_PORT 走 I2C1（Linux `/dev/i2c-0`）；挂错总线则 `i2cdetect` 永远看不到 0x3c
`compatible = "ovti,ov5640"`	是	v3 `of_match`；v2 靠 `id_table`	匹配 `ov5640_camera_v2.ko` / `ov5640_camera_v3.ko`
`pinctrl-0 = <&pinctrl_csi1>`	是	v2/v3 `devm_pinctrl_get_select_default()`	CSI 引脚复用；probe 失败则驱动不加载
`clocks` / `mclk = <24000000>`	是	v2/v3 `clk_set_rate()`	给 OV5640 24MHz MCLK
`pwn-gpios` / `rst-gpios`	是	v2/v3 GPIO 请求	74HC595 控制电源/复位
`mclk_source = <0>`	probe 必填	读了未用	NXP 遗留字段，DVP 路径逻辑上不参与配置
`csi_id = <0>`	probe 必填	读了未用（DVP）	MIPI 驱动才用；DVP 删掉会 probe 失败
`port` + `remote-endpoint`	是	`mx6s` `of_graph`	连接 sensor ↔ CSI，否则 CSI 找不到子设备

4.3 使能 CSI 控制器（`&csi`）

改了什么：

dts

&csi {
    status = "okay";

    port {
        csi1_ep: endpoint {
            remote-endpoint = <&ov5640_ep>;
        };
    };
};

为什么要改：

imx6ull.dtsi 里 CSI 默认可能是 disabled 或未完成与传感器的图连接；不改则 mx6s_capture 不会注册 /dev/video*。
status = "okay" 打开 CSI 控制器。
csi1_ep ↔ ov5640_ep 与 4.2 成对，形成 sensor → CSI 的 media graph，驱动 probe 时才能 Registered sensor subdevice: ov5640。

4.4 禁用引脚冲突外设（UART6 / ECSPI1）

改了什么：

dts

&uart6 {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_uart6>;
    status = "disabled";
};

&ecspi1 {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_ecspi1>;
    fsl,spi-num-chipselects = <2>;
    cs-gpios = <&gpio4 26 GPIO_ACTIVE_LOW>, <&gpio4 24 GPIO_ACTIVE_LOW>;
    status = "disabled";
    /* ... */
};

为什么要改：

外设	占用的 CSI 相关 PAD	不禁用会怎样
UART6	MCLK、PIXCLK 等	引脚仍为 UART 功能，CSI 无时钟/同步
ECSPI1	DATA03～DATA07 等	SPI 与 CSI 数据线冲突，采图乱码或无 `/dev/video`

i.MX6UL 一组 PAD 只能一种复用。启用摄像头就必须关掉占用同引脚的外设——这是硬件约束。若业务还需要 UART6/ECSPI1，只能把功能迁到其他未占用的 UART/SPI 引脚（需改板级设计或 DTS pinctrl）。

4.5 与 EVK 的关键差异（小结）

项目	本板（百问 Pro 对照）	NXP EVK 常见写法
OV5640 I2C 父节点	`&i2c1`	常为 `&i2c2`
Linux I2C 设备	`/dev/i2c-0`	可能是 i2c-1
电源/复位 GPIO	74HC595 扩展 `gpio_spi`	可能是 SoC 直连 GPIO

改 DTS 后需重新编译并更新 100ask_imx6ull-14x14.dtb，否则板子仍跑旧引脚配置。

5. 编译与部署

bash

cd Linux-4.9.88
export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihf-   # 或你的 arm-linux-gnueabihf-

# 首次编译、或没有 .config 时：
make 100ask_imx6ull_defconfig

# 改了设备树（或内核/PXP 编进内核）：
make -j$(nproc) zImage dtbs

# 只改了 ov5640 / mx6s 等外部模块、未改 DTS：
make M=drivers/media/platform/mxc/capture -j$(nproc) modules

adb push arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb /boot/
adb push drivers/media/platform/mxc/capture/*.ko /lib/modules/4.9.88/extra/

产物路径：

文件	路径
设备树	`arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dtb`
内核镜像	`arch/arm/boot/zImage`（改 PXP 进内核时需刷）

6. 板端验证

6.1 I2C

bash

i2cdetect -y 0
# 插摄像头后应见 0x3c

6.2 加载驱动

bash

killall mjpg_streamer video2lcd 2>/dev/null
rmmod mx6s_capture ov5640_camera_v2 ov5640_camera_v3 2>/dev/null
insmod /lib/modules/4.9.88/extra/ov5640_camera_v2.ko
insmod /lib/modules/4.9.88/extra/mx6s_capture.ko
dmesg | tail -5
# CSI: Registered sensor subdevice: ov5640 0-003c

6.3 V4L2

bash

v4l2-ctl --list-devices
v4l2-ctl -d /dev/video1 --list-formats-ext
# 640x480 YUYV

# 采 5 帧验证（5×614400 = 3072000 字节）
v4l2-ctl -d /dev/video1 --set-fmt-video=width=640,height=480,pixelformat=YUYV \
  --stream-mmap --stream-count=5 --stream-to=/tmp/test.yuv
ls -l /tmp/test.yuv

--stream-mmap 与 buffer 队列机制见 videobuffer2 队列；ioctl 路径见 V4L2 ioctl 分发。

7. 小结

检查项	通过标准
I2C	`0x3c` 可见
驱动	dmesg 注册 ov5640 + csi
节点	`/dev/video1`，YUYV 640×480

8. 关联文档

文档	内容
OV5640 横纹与偏色	CSI 极性 patch 与 PC 回放格式
V4L2 设备注册	`video_register_device` 与 `/dev/video*` 框架语义
V4L2 ioctl 分发	`v4l2-ctl` 底层 ioctl 路径
videobuffer2 队列	`--stream-mmap` 与 buffer 状态机
UVC 驱动分析	USB 摄像头对照（Host 侧 UVC）
IMX6ULL SPI 片选 GPIO	同 BSP 下 GPIO / 扩展 IO 调试

USB

Pinctrl / GPIO

i.MX6ULL OV5640：从设备树到 `/dev/video1`

目录

1. 本文要回答什么

2. 硬件拓扑（与 EVK 的差异）

2.1 接口与 I2C

2.2 电源 / 复位（74HC595）

2.3 引脚冲突

3. 软件栈

4. 设备树改了什么

4.1 新增 CSI pinctrl（`pinctrl_csi1`）

4.2 在 `&i2c1` 下新增 OV5640 节点

4.3 使能 CSI 控制器（`&csi`）

4.4 禁用引脚冲突外设（UART6 / ECSPI1）

4.5 与 EVK 的关键差异（小结）

5. 编译与部署

6. 板端验证

6.1 I2C

6.2 加载驱动

6.3 V4L2

7. 小结

8. 关联文档

i.MX6ULL OV5640：从设备树到 /dev/video1 ​

目录 ​

1. 本文要回答什么 ​

2. 硬件拓扑（与 EVK 的差异） ​

2.1 接口与 I2C ​

2.2 电源 / 复位（74HC595） ​

2.3 引脚冲突 ​

3. 软件栈 ​

4. 设备树改了什么 ​

4.1 新增 CSI pinctrl（pinctrl_csi1） ​

4.2 在 &i2c1 下新增 OV5640 节点 ​

4.3 使能 CSI 控制器（&csi） ​

4.4 禁用引脚冲突外设（UART6 / ECSPI1） ​

4.5 与 EVK 的关键差异（小结） ​

5. 编译与部署 ​

6. 板端验证 ​

6.1 I2C ​

6.2 加载驱动 ​

6.3 V4L2 ​

7. 小结 ​

8. 关联文档 ​

i.MX6ULL OV5640：从设备树到 `/dev/video1`

目录

1. 本文要回答什么

2. 硬件拓扑（与 EVK 的差异）

2.1 接口与 I2C

2.2 电源 / 复位（74HC595）

2.3 引脚冲突

3. 软件栈

4. 设备树改了什么

4.1 新增 CSI pinctrl（`pinctrl_csi1`）

4.2 在 `&i2c1` 下新增 OV5640 节点

4.3 使能 CSI 控制器（`&csi`）

4.4 禁用引脚冲突外设（UART6 / ECSPI1）

4.5 与 EVK 的关键差异（小结）

5. 编译与部署

6. 板端验证

6.1 I2C

6.2 加载驱动

6.3 V4L2

7. 小结

8. 关联文档