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Clocking Wizard の Dynamic Reconfiguration mode を使ってみよう2

”Clocking Wizard の Dynamic Reconfiguration mode を使ってみよう1”の続き。

PLL の出力周波数をソフトウェアで動的に変更する機能の Clocking Wizard の Dynamic Reconfiguration mode を使ってみようということで、Adom Taylor さんの”MicroZed Chronicles: Dynamic Clocking”を参照して、やってみたが、ブロック・デザインに手を加えて、カウンタのカウント数で周波数をカウントしている。ただし、出力周波数は設定とは少し異なっていた。今回は、clk_wiz_0 の s_axi_lite に System ILA を挿入して、XClk_Wiz_SetRate(&ClkWiz_Dynamic, 10); のアクセスを調べて、設定周波数ピッタリになるように設定を行ってみよう。

ブロック・デザインの clk_wiz_0 の s_axi_lite の配線を右クリックし、右クリックメニューから Debug を選択して、System ILA を挿入した。
Dynamic_Clocking_10_230526.png

論理合成、インプリメンテーション、ビットストリームの生成を行った。
ハードウェアをエクスポートした。

Vitis で DC_wrapper プラットフォームを右クリックし、Update Hardware Specification を選択して、ハードウェアの仕様をアップデートした。
Vitis の Explorer の Dynamic_Clocking_system をクリックし、トンカチボタンをクリックして、ビルドを行って成功した。
Vitis の Explorer の Dynamic_Clocking_system を右クリックし、右クリックメニューから Dubug As -> 1 Launch Hardware を選択してデバック・モードで起動した。
Dynamic_Clocking_11_230526.png

Vivado で Flow Navigator で PROGRAM AND DEBUG -> Open Hardware Manager -> Open Target をクリックし、Auto Connect を選択した。
ILA ダッシュボードが表示された。
Trigger Setup で AWVALID を選択して、Value を R にして、トリガをかけた。
Dynamic_Clocking_12_230526.png

Vitis で Step Over 実行していって、XClk_Wiz_SetRate(&ClkWiz_Dynamic, 10); でトリガがかかった。（実際はその前の行でもトリガがかかったが、もう一度かけなおした）
Dynamic_Clocking_13_230526.png

ILA ダッシュボードの波形を示す。
Dynamic_Clocking_14_230526.png

最初に 0x200 番地に 0x801 を書いて、次に、0x208 番地に 0x49 を書いている。
”Clocking Wizard LogiCORE IP Product Guide (PG065)”によると

0x200 番地 ― Clock Configuration Register 0
Bit[25:16] = CLKFBOUT_FRAC Multiply = 0
Bit[15:8] = CLKFBOUT_MULT = 8
Bit[7:0] = DIVCLK_DIVIDE = 1

0x208 番地 － Clock Configuration Register 2
Bit[7:0] = CLKOUT0_DIVIDE = 0x49 (10進で 73）
　Integer part of clkout0 divide value
　For example, for 2.250, this value is 2 = 0x2
Bit[17:8] = CLKOUT0_FRAC Divide = 0
　Fractional part of clkout0 divide value
　For example, for 2.250, this value is 250 = 0xFA


Dynamic Reconfiguration mode における VCO Frequency は以下の式で表せるということだ。（”Clocking Wizard LogiCORE IP Product Guide (PG065)”を参照）
VCO Frequency = (Input Clock Frequency) * (CLKFBOUT_MULT)/DIVCLK_DIVIDE
よって
VCO Frequency = 100 MHz * 8 *1 = 800 MHz
出力周波数 = VCO Frequency / CLKOUT0_DIVIDE.CLKOUT0_FRAC Divide
出力周波数 = 800 MHz / 73.0 ≒ 10.959 MHz となって、この数値はおおむね正しい。

次に、10 MHz にしようとすると CLKOUT0_DIVIDE.CLKOUT0_FRAC Divide = 80.0 とすれば良いので、
CLKOUT0_DIVIDE = 0x50 （10進数で 80）、CLKOUT0_FRAC Divide = 0 とすればよい。つまり、

XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x200, 0x0801);
XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x208, 0x50);


とすれば良いはずだ。

25 MHz は

XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x200, 0x0801);
XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x208, 0x20);


20 MHz は

XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x200, 0x0801);
XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x208, 0x28);


と書き換えて、実行すると、その周波数にほとんど一致した。
Dynamic_Clocking_16_230526.png

XClk_Wiz_SetRate() は周波数がぴったりとは行かないので、その場合は、自分で値を設定した方が良いようだ。

最後に現在の Dynamic_Clocking.c を貼っておく。

// Dynamic_Clocking.c
// 2023/05/18 by marsee
// Referred to "MicroZed Chronicles: Dynamic Clocking"
// https://www.adiuvoengineering.com/post/microzed-chronicles-dynamic-clocking
// 2023/05/27 : Modified by marsee

#include <stdio.h>
#include "xclk_wiz.h"
#include "xgpio.h"
#include "xparameters.h"

XClk_Wiz ClkWiz_Dynamic;
XClk_Wiz_Config *CfgPtr_Dynamic;
XGpio gpio_0, gpio_1;

#define XCLK_WIZARD_DEVICE_ID       XPAR_CLK_WIZ_0_DEVICE_ID
#define XCLK_US_WIZ_RECONFIG_OFFSET 0x0000025C
#define CLK_LOCK            1

int main(){
    u32 count, locked;
    int Status;

    CfgPtr_Dynamic = XClk_Wiz_LookupConfig(XCLK_WIZARD_DEVICE_ID);
    XClk_Wiz_CfgInitialize(&ClkWiz_Dynamic, CfgPtr_Dynamic, CfgPtr_Dynamic->BaseAddr);
    XGpio_Initialize(&gpio_0, XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID);
    XGpio_Initialize(&gpio_1, XPAR_AXI_GPIO_1_DEVICE_ID);

    printf("freq = 40 MHz\n");
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 1); // counter SCLR = 1, CE = 0
    usleep(1000);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 2); // counter SCLR = 0, CE = 1
    sleep(1);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 0); // counter SCLR = 0, CE = 0
    count = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 1);
    locked = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 2);
    printf("count = %d, locked = %d\n\n", count, locked);

    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, XCLK_WIZ_REG25_OFFSET, 0);
    //XClk_Wiz_SetRate(&ClkWiz_Dynamic, 10);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x200, 0x0801);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x208, 0x50);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr,
                       XCLK_US_WIZ_RECONFIG_OFFSET,
                       (XCLK_WIZ_RECONFIG_LOAD | XCLK_WIZ_RECONFIG_SADDR));
    Status = XClk_Wiz_WaitForLock(&ClkWiz_Dynamic);
    printf("freq = 10 MHz, XClk_Wiz_SetRate\n");
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 1); // counter SCLR = 1, CE = 0
    usleep(1000);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 2); // counter SCLR = 0, CE = 1
    sleep(1);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 0); // counter SCLR = 0, CE = 0
    count = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 1);
    locked = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 2);
    printf("count = %d, locked = %d\n\n", count, locked);

    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, XCLK_WIZ_REG25_OFFSET, 0);
    //XClk_Wiz_SetRate(&ClkWiz_Dynamic, 25);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x200, 0x0801);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x208, 0x20);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr,
                       XCLK_US_WIZ_RECONFIG_OFFSET,
                       (XCLK_WIZ_RECONFIG_LOAD | XCLK_WIZ_RECONFIG_SADDR));
    Status = XClk_Wiz_WaitForLock(&ClkWiz_Dynamic);
    printf("freq = 25 MHz\n");
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 1); // counter SCLR = 1, CE = 0
    usleep(1000);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 2); // counter SCLR = 0, CE = 1
    sleep(1);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 0); // counter SCLR = 0, CE = 0
    count = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 1);
    locked = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 2);
    printf("count = %d, locked = %d\n\n", count, locked);

    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, XCLK_WIZ_REG25_OFFSET, 0);
    //XClk_Wiz_SetRateHz(&ClkWiz_Dynamic, 20000000);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x200, 0x0801);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, 0x208, 0x28);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr,
                       XCLK_US_WIZ_RECONFIG_OFFSET,
                       (XCLK_WIZ_RECONFIG_LOAD | XCLK_WIZ_RECONFIG_SADDR));
    Status = XClk_Wiz_WaitForLock(&ClkWiz_Dynamic);
    printf("freq = 20 MHz, XClk_Wiz_SetRateHz(&ClkWiz_Dynamic, 20000000);\n");
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 1); // counter SCLR = 1, CE = 0
    usleep(1000);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 2); // counter SCLR = 0, CE = 1
    sleep(1);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 0); // counter SCLR = 0, CE = 0
    count = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 1);
    locked = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 2);
    printf("count = %d, locked = %d\n\n", count, locked);

    return(0);
}

  1. 2023年05月27日 21:07 |
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Clocking Wizard の Dynamic Reconfiguration mode を使ってみよう1

Clocking Wizard の Dynamic Reconfiguration mode を使ってみよう。つまり PLL の出力周波数をソフトウェアで動的に変更する機能だ。

なお、この記事は、Adom Taylor さんの”MicroZed Chronicles: Dynamic Clocking”を参照している。

ZYBO Z7-10 用の Dynamic_Clocking プロジェクトを Vivado 2022.2 で作成した。
Dynamic_Clocking_1_230526.png

”MicroZed Chronicles: Dynamic Clocking”を参考にしてブロック・デザインを作成し、それにカウンタを追加してカウント値から Clocking Wizard のクロック出力の周波数を推定する。
なお、CDC は考えていない。簡易的な用途だということでお目こぼし願いたい。
Dynamic Clocking ブロック・デザインを示す。
Dynamic_Clocking_2_230526.png

processing_system7_0 の FCLK_CLK0 の動作周波数は 100 MHz に設定した。
Dynamic_Clocking_3_230526.png

Clocking Wizard の設定を示す。
Clocing Options タブでは Dynamic Reconfig にチェックを入れてある。
Dynamic_Clocking_4_230526.png

Output Clocks タブでは、clk_out1 を 40 MHz に設定した。
Dynamic_Clocking_5_230526.png

Address Editor 画面を示す。
Dynamic_Clocking_6_230526.png

HDL Wrapper を作成して、論理合成、インプリメンテーション、ビットストリームの生成を行った。
Project Summary を示す。
Dynamic_Clocking_7_230526.png

ハードウェアをエクスポートして、Vitis 2022.2 を起動した。
DC_wrapper プラットフォームと Dynamic_Clocking アプリケーション・プロジェクトを作成した。
Dynamic_Clocking アプリケーション・プロジェクトをビルドして、成功した。
Dynamic_Clocking_8_230526.png

Dynamic_Clocking アプリケーション・プロジェクトを実行したところ、Tera Term に結果が表示された。
Dynamic_Clocking_9_230526.png

最初の 1 秒間のカウントは 40000019 だった。この時は、40 MHz の出力周波数だった。

次に XClk_Wiz_SetRate(&ClkWiz_Dynamic, 10); で 10 MHz にしたときの 1 秒間のカウントは 10958909 だった。10.96 MHz 位とすると、結構ずれている気がする。

3 番目に XClk_Wiz_SetRate(&ClkWiz_Dynamic, 25); で 25 MHz にしたときの 1 秒間のカウントは 25806462 だった。25.81 MHz 位とすると、こちらも結構ずれている気がする。

4 番目に細かい周波数の設定がしたくて XClk_Wiz_SetRateHz(&ClkWiz_Dynamic, 20000000); で 20 MHz に設定したつもりだったが、1 秒間のカウントは 25806465 だった。3 番目の設定値から変更されていないようだ。

アプリケーション・ソフトウェアの Dynamic_Clocking.c を貼っておく。

// Dynamic_Clocking.c
// 2023/05/18 by marsee
// Referred to "MicroZed Chronicles: Dynamic Clocking"
// https://www.adiuvoengineering.com/post/microzed-chronicles-dynamic-clocking

#include <stdio.h>
#include "xclk_wiz.h"
#include "xgpio.h"
#include "xparameters.h"

XClk_Wiz ClkWiz_Dynamic;
XClk_Wiz_Config *CfgPtr_Dynamic;
XGpio gpio_0, gpio_1;

#define XCLK_WIZARD_DEVICE_ID       XPAR_CLK_WIZ_0_DEVICE_ID
#define XCLK_US_WIZ_RECONFIG_OFFSET 0x0000025C
#define CLK_LOCK            1

int main(){
    u32 count, locked;
    int Status;

    CfgPtr_Dynamic = XClk_Wiz_LookupConfig(XCLK_WIZARD_DEVICE_ID);
    XClk_Wiz_CfgInitialize(&ClkWiz_Dynamic, CfgPtr_Dynamic, CfgPtr_Dynamic->BaseAddr);
    XGpio_Initialize(&gpio_0, XPAR_AXI_GPIO_0_DEVICE_ID);
    XGpio_Initialize(&gpio_1, XPAR_AXI_GPIO_1_DEVICE_ID);

    printf("freq = 40 MHz\n");
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 1); // counter SCLR = 1, CE = 0
    usleep(1000);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 2); // counter SCLR = 0, CE = 1
    sleep(1);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 0); // counter SCLR = 0, CE = 0
    count = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 1);
    locked = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 2);
    printf("count = %d, locked = %d\n\n", count, locked);

    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, XCLK_WIZ_REG25_OFFSET, 0);
    XClk_Wiz_SetRate(&ClkWiz_Dynamic, 10);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr,
                       XCLK_US_WIZ_RECONFIG_OFFSET,
                       (XCLK_WIZ_RECONFIG_LOAD | XCLK_WIZ_RECONFIG_SADDR));
    Status = XClk_Wiz_WaitForLock(&ClkWiz_Dynamic);
    printf("freq = 10 MHz, XClk_Wiz_SetRate\n");
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 1); // counter SCLR = 1, CE = 0
    usleep(1000);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 2); // counter SCLR = 0, CE = 1
    sleep(1);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 0); // counter SCLR = 0, CE = 0
    count = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 1);
    locked = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 2);
    printf("count = %d, locked = %d\n\n", count, locked);

    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, XCLK_WIZ_REG25_OFFSET, 0);
    XClk_Wiz_SetRate(&ClkWiz_Dynamic, 25);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr,
                       XCLK_US_WIZ_RECONFIG_OFFSET,
                       (XCLK_WIZ_RECONFIG_LOAD | XCLK_WIZ_RECONFIG_SADDR));
    Status = XClk_Wiz_WaitForLock(&ClkWiz_Dynamic);
    printf("freq = 25 MHz\n");
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 1); // counter SCLR = 1, CE = 0
    usleep(1000);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 2); // counter SCLR = 0, CE = 1
    sleep(1);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 0); // counter SCLR = 0, CE = 0
    count = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 1);
    locked = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 2);
    printf("count = %d, locked = %d\n\n", count, locked);

    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr, XCLK_WIZ_REG25_OFFSET, 0);
    XClk_Wiz_SetRateHz(&ClkWiz_Dynamic, 20000000);
    XClk_Wiz_WriteReg(CfgPtr_Dynamic->BaseAddr,
                       XCLK_US_WIZ_RECONFIG_OFFSET,
                       (XCLK_WIZ_RECONFIG_LOAD | XCLK_WIZ_RECONFIG_SADDR));
    Status = XClk_Wiz_WaitForLock(&ClkWiz_Dynamic);
    printf("freq = 20 MHz, XClk_Wiz_SetRateHz(&ClkWiz_Dynamic, 20000000);\n");
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 1); // counter SCLR = 1, CE = 0
    usleep(1000);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 2); // counter SCLR = 0, CE = 1
    sleep(1);
    XGpio_DiscreteWrite(&gpio_1, 1, 0); // counter SCLR = 0, CE = 0
    count = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 1);
    locked = XGpio_DiscreteRead(&gpio_0, 2);
    printf("count = %d, locked = %d\n\n", count, locked);

    return(0);
}

  1. 2023年05月26日 04:32 |
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axi_timer を使う 3 （割り込みを使用する）

ikwzm さんの FPGA-SoC-Linux を ZYBO Z7-20 で起動して、axi_timer を使用したビットストリームを使用して、axi_timer を割り込みで使用したが、”axi_timerを使う２（割り込みを使用した）”のコードを参考に Debian Linux 上でアプリケーションを作成してもうまく行かなかった。

なお、axi timer については、”PG079 - AXI Timer v2.0 Product Guide (PG079) (v2.0)”を参照した。

どのような現象だったかと言うと、どんどん割り込みが掛かってしまった。割り込みした後の axi timer での割り込み信号の解除ができていなかった。System ILA で見ると、最初の設定からTCSR0の”T0INT”を 1 にしておかないと、最初からタイマー割込みが入ってしまう。

解決策は、”PG079 - AXI Timer v2.0 Product Guide (PG079) (v2.0)”の 13 ページの”Control/Status Register 0 (TCSR0)”の”T0INT”を 1 にしていなかったためだった。
割り込みの度に”Control/Status Register 0 (TCSR0)”の”T0INT”を 1 にして割り込みを解除する必要があった。
GPIO を使用して 0.5 秒ことに LED の点灯/消灯を繰り返すソフトウェアを示す。

// timer_test.c
// 2023/02/08 by marsee
// Reference URL:https://github.com/ikwzm/ZYBO_UIO_IRQ_SAMPLE/blob/master/c-sample/sample1.c

#include        <stdio.h>
#include        <stdint.h>
#include        <stdlib.h>
#include        <fcntl.h>
#include        <string.h>
#include        <time.h>
#include        <sys/time.h>
#include        <poll.h>
#include        <sys/types.h>
#include        <sys/mman.h>

#define ENABLE_ALL_TIMERS                (0x1<<10)
#define ENABLE_PULSE_WIDTH_MODULATION    (0x1<<9)
#define TIMER_INTERRUPT                    (0x1<<8)
#define ENABLE_TIMER                    (0x1<<7)
#define ENABLE_INTERRUPT                (0x1<<6)
#define LOAD_TIMER                        (0x1<<5)
#define AUTO_RELOAD_HOLD_TIMER            (0x1<<4)
#define ENABLE_EXT_CAPTURE_TRIG            (0x1<<3)
#define ENABLE_EXT_GENERATE_SIG            (0x1<<2)
#define DOWN_UP_COUNT_TIMER                (0x1<<1)
#define TIMER_MODE_CAP_GENE                (0x1)

int uio_irq_on(int uio_fd)
{
    unsigned int  irq_on = 1;
    write(uio_fd, &irq_on, sizeof(irq_on));
}

int uio_wait_irq(int uio_fd)
{
    unsigned int  count = 0;
    return read(uio_fd, &count,  sizeof(count));
}

void main()
{
    int            uio0_fd, uio1_fd;
    uint32_t    *axi_gpio, *axi_timer;
    static uint32_t led_stat = 0;

    if((uio0_fd = open("/dev/uio0", O_RDWR)) == -1) {
        printf("Can not open /dev/uio0\n");
        exit(1);
    }
    axi_gpio = (uint32_t*)mmap(NULL, 0x10000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, uio0_fd, 0);
    
    if((uio1_fd = open("/dev/uio1", O_RDWR)) == -1) {
        printf("Can not open /dev/uio1\n");
        exit(1);
    }
    axi_timer = (uint32_t*)mmap(NULL, 0x10000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, uio1_fd, 0);
    
    // axi_timer_0 -> Timer0
    axi_timer[1] = 0x02FAF080; // TLR0, Decimal = 50,000,000, 100 MHz = 0.5sec
    axi_timer[0] = LOAD_TIMER; // TCR0, ENALL and LOAD0 = 1
    axi_timer[0] = TIMER_INTERRUPT | ENABLE_TIMER | ENABLE_INTERRUPT | AUTO_RELOAD_HOLD_TIMER | DOWN_UP_COUNT_TIMER; // timer interrupt clear
    
    for(int i=0; i<100; i++){
        if(uio_irq_on(uio1_fd) == -1){
            fprintf(stderr, "uio_irq_on error\n");
            break;
        }
        if(uio_wait_irq(uio1_fd) == -1){
            fprintf(stderr, "uio_wait_irq error\n");
            break;
        }
        
        axi_timer[0] = TIMER_INTERRUPT | ENABLE_TIMER | ENABLE_INTERRUPT | AUTO_RELOAD_HOLD_TIMER | DOWN_UP_COUNT_TIMER; // timer interrupt clear
        
        led_stat ^= 0xf;
        axi_gpio[0] = led_stat;
    }
    close(uio0_fd);
    close(uio1_fd);
}

  1. 2023年02月14日 04:15 |
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axi dma をシンプル DMA モードで動作させる方法

”kv260_median_platform のメディアン・フィルタを KV260 の Petalinux から動作させる22”で、Vivado 2022.1 の kv260_medeian_platform プロジェクトの ビットファイルは KV260 の Ubuntu 20.04 Kria-PYNQ 上で動作するのを確認できた。それでは、”kv260_median_platform のメディアン・フィルタを KV260 の Petalinux から動作させる19”の Vitis アクセラレーション・アプリケーション・プロジェクトの vadd プロジェクトの kv260_median_platform 上の median_pf アプリケーション・ソフトウエアがなぜ動作しなかったか？を調べるために原因と思われる axi dma のシンプル DMA の動作方法を見ていこう。

”LogiCORE IP AXI DMA v7.1 製品ガイ ド Vivado Design Suite PG021 2014 年 4 月 2 日”を引用していこうと思う。

”LogiCORE IP AXI DMA v7.1 製品ガイ ド Vivado Design Suite PG021 2014 年 4 月 2 日”の 59 ページの”プログラム シーケンス”の”ダイレク ト レジスタ モード (シンプル DMA)”を引用する。

ダイレク ト レジスタ モード (シンプル DMA)
　シンプル DMA モード (スキャ ッター/ギャザー エンジン無効) は MM2S および S2MM チャネル上でシンプルな DMA 転送を実行するためのコ ン フ ィ ギ ュ レーシ ョ ンで、 必要な FPGA リ ソース量を抑え る こ と ができ ます。 DMACR、 SA または DA、 LENGTH レ ジ ス タ に ア ク セ ス す る と 転送が開始 し ま す。 転送が完了す る と 、 そ のチ ャ ネルの DMASR.IOC_Irq がアサー ト され、 割 り 込みを有効に し ている場合は割 り 込み出力が生成されます。
MM2S チャネルの DMA 動作は、 次のシーケンスで設定および開始し ます。

1. RS ビッ トを 1 (MM2S_DMACR.RS = 1) にセッ ト して MM2S チャネルの動作を開始し ます。 MM2S チャネルが動作中は、 Halted ビッ ト (DMASR.Halted) がデ ィ アサー ト し ます。
2. 必要に応じ て、 MM2S_DMACR.IOC_IrqEn と MM2S_DMACR.Err_IrqEn に 1 を書き込み、 割 り 込みを有効にします。 AXI DMA をシンプル DMA モー ド に設定し てい る場合、 遅延割 り 込み、 遅延カ ウ ン ト 、 しきい値カ ウ ン トは使用し ません。
3. MM2S_SA レジス タに有効な ソース ア ド レ ス を書き込みます。 データ再ア ラ イ メ ン ト を有効に し ていない場合、有効なア ド レ ス を正し く ア ラ イ ン し ていない と未定義の結果 と な り ます。 ア ラ イ ン し てい るかど う かは、 ス トリーム データ幅で判定します。 AXI_DMA をマイ クロ DMA モー ド に設定し た場合、 正しいア ド レ ス を指定するよ う にユーザーが注意する必要があり ます。 マ イ ク ロ DMA モー ドでは、 4K 境界チェ ッ クは行われません。
たとえばメモ リ マ ッ プのデータ幅が 32 の場合、 データがワー ド オフセッ ト (32 ビッ ト オフセッ ト )、 すなわち 0x0、 0x4、 0x8、 0xC、 … に揃っていれば正し く ア ラ イ ン し ています。 DRE が有効でス ト リ ー ミ ング データ幅が128 よ り 小 さい場合、 ソース ア ド レ スは任意のバイ ト オフセ ッ ト とする こ と ができ ます。
4. 転送するバイ ト 数を MM2S_LENGTH レジ ス タに書き込みます。 値 0 を書き込んで も無視されます。
MM2S_LENGTH に 0 以外の値を指定する と、 その数のバイ ト が MM2S AXI4 イ ン ターフ ェ イ スで読み出され、MM2S AXI4-Stream イ ン ターフ ェ イ スか ら送信 されます。 MM2S_LENGTH レジ ス タは最後に書き込む必要があります。 それ以外の MM2S レ ジ ス タは任意の順番で書き込む こ と がで き ます。 マ イ ク ロ DMA モー ド の場合、MM2S_LENGTH に [ Burst_length * (メモリ マップ データ幅)/8] を超え る値は指定でき ません。

S2MM チャネルの DMA 動作は、 次のシーケン スで設定および開始し ます。

1. RS ビッ トを 1 (S2MM_DMACR.RS = 1) にセッ ト して S2MM チャネルの動作を開始し ます。 S2MM チャネルが動作中は、 Halted ビッ ト (DMASR.Halted) がデ ィ アサー ト し ます。
2. 必要に応じ て、 S2MM_DMACR.IOC_IrqEn と S2MM_DMACR.Err_IrqEn に 1 を書き込み、 割 り 込みを有効に します。 AXI DMA をシンプル DMA モー ド に設定し てい る場合、 遅延割 り 込み、 遅延カ ウ ン ト 、 し きい値カ ウ ン トは使用し ません。
3. S2MM_DA レジス タに有効なデステ ィ ネーシ ョ ン ア ド レ ス を書き込みます。データ再ア ラ イ メ ン ト を有効に していない場合、 有効なア ド レ ス を正し く ア ラ イ ン し ていない と未定義の結果 と な り ます。 ア ラ イ ン し ているかどうかは、 ス ト リ ーム データ幅で判定し ます。
たとえばメモ リ マ ッ プのデータ幅が 32 の場合、 データがワー ド オフセッ ト (32 ビッ ト オフセッ ト )、 すなわち 0x0、 0x4、 0x8、 0xC、 … に揃っていれば正し く ア ラ イ ン し ています。 DRE が有効でス ト リ ー ミ ング データ幅が 128 よ り 小 さい場合、 デステ ィ ネーシ ョ ン ア ド レ スは任意のバイ ト オフセ ッ ト とする こ と ができ ます。
4. 受信バ ッ フ ァーの長 さ を S2MM_LENGTH レジ ス タに書き込みます (単位 : バイ ト )。 値 0 を書き込んで も無視されます。 0 以外の値を指定する と、 S2MM AXI4-Stream イ ン ターフ ェ イ スで受信し たその数のバイ ト が S2MM AXI4 イ ン ターフ ェ イ スに書き込まれます。 S2MM_LENGTH には、 最大受信パケ ッ ト 以上の値を書き込む必要があ り ます。 受信バ ッ フ ァーの長 さに指定し た値を超え るバイ ト 数を受信する と 、 未定義の結果 と な り ます。 AXI DMA をマイ クロ DMA モー ド に設定し た場合、 この値は S2MM AXI4-Stream イ ン ターフ ェ イ スでの受信バイ ト数 と正確に一致し てい る必要があ り ます。 S2MM_LENGTH レジ ス タは最後に書き込む必要があ り ます。 それ以外の S2MM レジ ス タは任意の順番で書き込むこ と ができ ます。


MM2S チャネルの DMA 動作のレジスタ設定を示す。

１． 0x00 番地に 1 を書く。MM2S DMA 制御レジ ス タ（MM2S_DMACR）のビット 0 （Run/Stop ビット）を 1 （Run）に設定する
2. 0x18 番地に画像データの物理アドレスを書く。MM2S ソース アドレス（MM2S_SA）に画像データの物理アドレスを書く
3. 0x28 番地に画像データの長さを書く。MM2S 転送長 さ (バイ ト )（MM2S_LENGTH）に画像データの長さを書く。これで MM2S の DMA がスタートする。
4. MM2S の DMA 終了は、0x04 番地の MM2S DMA ステータ ス レジスタ（MM2S_DMASR）のビット 1 の Idle ビットが 1 に遷移するのを確認する


S2MM チャネルの DMA 動作のレジスタ設定を示す。

１． 0x30 番地に 1 を書く。S2MM DMA 制御レジ ス タ（S2MM_DMACR）のビット 0 （Run/Stop ビット）を 1 （Run）に設定する
2. 0x48 番地に画像データの物理アドレスを書く。S2MM ソース アドレス（S2MM_SA）に画像データの物理アドレスを書く
3. 0x58 番地に画像データの長さを書く。S2MM 転送長 さ (バイ ト )（S2MM_LENGTH）に画像データの長さを書く。これで MM2S の DMA がスタートする。
4. S2MM の DMA 終了は、0x34 番地の S2MM DMA ステータ ス レジスタ（S2MM_DMASR）のビット 1 の Idle ビットが 1 に遷移するのを確認する


実際に前回の median.ipynb を変更して、DMA 終了後の S2MM DMA ステータ ス レジスタと MM2S DMA ステータ ス レジスタの値を見た。
KV260_custom_platform_188_221026.png

DMA 終了後の S2MM DMA ステータ ス レジスタと MM2S DMA ステータ ス レジスタの値は 4098 だった。
これを 2 進数に直すとビット 12 と ビット 1 が 1 になっている。
KV260_custom_platform_189_221026.png

ビット 12 は IOC_Irq で転送が完了して割り込みイベン トが発生したことを示すそうだ。
ビット 1 は Idle ビットで、現在の DMA 転送が終了したことを示すそうだ。

という訳で、”kv260_median_platform のメディアン・フィルタを KV260 の Petalinux から動作させる7”の median_pf.cpp コードを見るとバグっているのを確認できた。
  1. 2022年10月26日 04:01 |
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Xilinx 社の Video IP を使ってブロック・デザインを作る4

”Xilinx 社の Video IP を使ってブロック・デザインを作る3”の続き。

自分で作った IP を使用して画像を表示しているが、それを Xilinx 社の IP を使用して画像を表示してみたいということで、前回は、Jupyter Notebook の cam_disp2.ipynb を作成して実行したが、ディスプレイに表示される色が間違っていた。たぶん RGB のところ RBG になっていると思われる。今回は、ディスプレイに表示するソーベル・フィルタの後に AXI4-Stream Subset Converter を挿入して RGB を RBG に変換したところ、色が正常になった。

cam_disp2 ディレクトリの Vivado 2022.1 の cam_disp プロジェクトの cam_disp_bd ブロック・デザインに AXI4-Stream Subset Converter を挿入した。sobel_axis_RGB24_0 と v_axi4s_vid_out_0 の AXI4-Stream インターフェースの間に挿入した。
X_video_IP_14_220907.png

axis_subset_converter_1 の設定を示す。
X_video_IP_15_220907.png

TDATA Remap String に tdata[23:16],tdata[7:0],tdata[15:8] を入力して、RGB を RBG に入れ替えた。

これで論理合成、インプリメンテーション、ビットストリームの生成を行った。
Project Summary を示す。
X_video_IP_16_220907.png

ZYBO Z7-20 の PYNQ Linux を起動した。
Jupyter Notebook にアクセスするために Chrome ブラウザで

http://192.168.3.17:9090/tree/my_project/cam_disp2

にアクセスした。

cam_disp.bit と cam_disp.hwh を削除した。

cam_disp2/cam_disp.runs/impl_1/cam_disp_bd_wrapper.bit と cam_disp2/cam_disp.gen/sources_1/bd/cam_disp_bd/hw_handoff/cam_disp_bd.hwh をアップロードした。

cam_disp_bd_wrapper.bit と cam_disp_bd.hwh の名前を cam_disp.bit と cam_disp.hwh に変更した。

cam_disp2.ipynb を起動して実行していくと、カメラ画像がディスプレイに表示された。
X_video_IP_17_220908.png

今度は色が正常になった。。。
  1. 2022年09月08日 05:07 |
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Xilinx 社の Video IP を使ってブロック・デザインを作る3

”Xilinx 社の Video IP を使ってブロック・デザインを作る2”の続き。

自分で作った IP を使用して画像を表示しているが、それを Xilinx 社の IP を使用して画像を表示してみたいということで、前回は、実際に v_axi4s_vid_out と v_tc を配線して、論理合成、インプリメンテーション、ビットストリームの生成を行った。今回は、Jupyter Notebook の cam_disp2.ipynb を作成して実行したが、ディスプレイに表示される色が間違っていた。たぶん RGB のところ RBG になっていると思われる。

ZYBO Z7-20 の PYNQ Linux で起動される Jupyter Notebook で cam_disp2 フォルダを新規作成した。

cam_disp2 フォルダに Jupyter Notebook の cam_disp2.ipynb ファイルを作成した。これは、以前から使用してる cam_disp.ipynb の bitmap_disp_cont_axis の処理コードを抜いて、VTC の処理コードを追加したものだ。
”Video Timing Controller v6.2 LogiCORE IP Product Guide PG016 February 26, 2021”や”PYNQ-Z1 > HDMI > TMDSを使ったHDMI出力 (Tutorialの実行) > カラーパターンの表示”によると、VTC に起動用コマンドを入れる必要があるようだ。

”Video Timing Controller v6.2 LogiCORE IP Product Guide PG016 February 26, 2021”の”Table 2-4: Control Register (Address Offset 0x0000) (Cont’d)”を引用する。
X_video_IP_12_220907.png

Table 2-4 によると、少なくとも、bit2 の GEN_ENABLE を 1 にする必要がある。
よって、Jupyter Notebook に VTC の 0 番地に 4 を書くコードを追加した。

# VTC enable
vtc.write(0x0, 0x04) # Generation Enable


cam_disp2.ipynb の一部を示す。

vtc = cam_disp.v_tc_0

を追加してある。
X_video_IP_10_220907.png

cam_disp2/cam_disp.runs/impl_1/cam_disp_bd_wrapper.bit と cam_disp2/cam_disp.gen/sources_1/bd/cam_disp_bd/hw_handoff/cam_disp_bd.hwh をアップロードした。

cam_disp_bd_wrapper.bit と cam_disp_bd.hwh の名前を cam_disp.bit と cam_disp.hwh に変更した。

cam_disp2.ipynb ファイルを実行していくと、Jupyter Notebook にキャプチャするカメラ画像は問題なかった。
X_video_IP_11_220907.png

ただし、ディスプレイに表示されるカメラ画像の色がおかしかった。
画面で青いはずの椅子の背もたれが緑になっている。どうやら、Green と Blue が反転しているようだ。つまり、RGB でなく RBG になっているようだ。
X_video_IP_13_220907.jpg

次回は、色を修正する。

最後に cam_disp2.ipynb の Python コード部分を貼っておく。

#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# cam_disp2<br>
# 2022/09/06 by marsee

# In[1]:
from PIL import Image
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
get_ipython().run_line_magic('matplotlib', 'inline')
from pynq import allocate, Overlay
import time
import cv2

# In[2]:
# Download bitstream
cam_disp = Overlay("./cam_disp.bit")

# In[3]:
# Generate an instance for each IP
vflip_dmaw = cam_disp.vflip_dma_write_0
paracam_inf = cam_disp.paracam_inf_axis_0
vtc = cam_disp.v_tc_0
cam_iic = cam_disp.axi_iic_0
sobel0 = cam_disp.sobel_axis_RGB24_0
sobel1 = cam_disp.sobel_axis_RGB24_1
dma2axis30 = cam_disp.DMA2axis_3buf_0
dma2axis31 = cam_disp.DMA2axis_3buf_1
axis2dma = cam_disp.axis2DMA4dwc_0

# In[4]:
def cam_i2c_init(cam_iic):
    cam_iic.write(0x100, 0x2)   # reset tx fifo ,address is 0x100, i2c_control_reg
    cam_iic.write(0x100, 0x1)   # enable i2c

# In[5]:
def cam_i2x_write_sync():
    time.sleep(0.001) # 1ms wait

# In[6]:
def cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, write_addr, write_data):
    cam_iic.write(0x108, 0x100 | (device_addr & 0xfe))   # Slave IIC Write Address, address is 0x108, i2c_tx_fifo
    cam_iic.write(0x108, (write_addr >> 8) & 0xff)      # address upper byte
    cam_iic.write(0x108, write_addr & 0xff) # address lower byte
    cam_iic.write(0x108, 0x200 | (write_data & 0xff))   # data
    cam_i2x_write_sync()

# In[7]:
def cam_reg_set(cam_iic, device_addr):
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3103, 0x93)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3008, 0x82)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3017, 0x7f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3018, 0xfc)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3810, 0xc2)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3615, 0xf0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3000, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3001, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3002, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3003, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3000, 0xf8)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3001, 0x48)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3002, 0x5c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3003, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3004, 0x07)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3005, 0xb7)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3006, 0x43)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3007, 0x37)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3011, 0x08) # 0x08 - 15fps, 0x10 - 30fps
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3010, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x460c, 0x22)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3815, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x370d, 0x06)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x370c, 0xa0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3602, 0xfc)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3612, 0xff)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3634, 0xc0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3613, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3605, 0x7c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3621, 0x09)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3622, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3604, 0x40)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3603, 0xa7)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3603, 0x27)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x4000, 0x21)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x401d, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3600, 0x54)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3605, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3606, 0x3f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3c01, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5000, 0x4f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5020, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5181, 0x79)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5182, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5185, 0x22)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5197, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5001, 0xff)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5500, 0x0a)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5504, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5505, 0x7f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5080, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x300e, 0x18)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x4610, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x471d, 0x05)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x4708, 0x06)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3710, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3632, 0x41)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3702, 0x40)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3620, 0x37)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3631, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3808, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3809, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380a, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380b, 0xe0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380e, 0x07)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380f, 0xd0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x501f, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5000, 0x4f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x4300, 0x61) # RGB565
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3503, 0x07)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3501, 0x73)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3502, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x350b, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3503, 0x07)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3824, 0x11)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3501, 0x1e)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3502, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x350b, 0x7f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380c, 0x0c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380d, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380e, 0x03)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380f, 0xe8)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a0d, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a0e, 0x03)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3818, 0xc1)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3705, 0xdb)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x370a, 0x81)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3801, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3621, 0xc7)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3801, 0x50)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3803, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3827, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3810, 0xc0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3804, 0x05)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3805, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5682, 0x05)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5683, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3806, 0x03)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3807, 0xc0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5686, 0x03)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5687, 0xc0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a00, 0x78)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a1a, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a13, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a18, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a19, 0x7c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a08, 0x12)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a09, 0xc0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a0a, 0x0f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a0b, 0xa0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3004, 0xff)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x350c, 0x07)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x350d, 0xd0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3500, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3501, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3502, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x350a, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x350b, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3503, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528a, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528b, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528c, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528d, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528e, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528f, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5290, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5292, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5293, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5294, 0x00)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5296, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5297, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5298, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5299, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529a, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529b, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529c, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529d, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529e, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529f, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a0f, 0x3c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a10, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a1b, 0x3c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a1e, 0x30)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a1f, 0x10)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a02, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a03, 0x7d)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a04, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a14, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a15, 0x7d)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a16, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a00, 0x78)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a08, 0x09)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a09, 0x60)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a0a, 0x07)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a0b, 0xd0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a0d, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a0e, 0x06)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5193, 0x70)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3620, 0x57)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3703, 0x98)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3704, 0x1c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x589b, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x589a, 0xc5)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528a, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528b, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528c, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528d, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528e, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528f, 0x28)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5290, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5292, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5293, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5294, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5295, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5296, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5297, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5298, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5299, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529a, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529b, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529c, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529d, 0x28)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529e, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529f, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5282, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5300, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5301, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5302, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5303, 0x7c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x530c, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x530d, 0x0c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x530e, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x530f, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5310, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5311, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5308, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5309, 0x40)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5304, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5305, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5306, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5307, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5314, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5315, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5319, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5316, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5317, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5318, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5380, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5381, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5382, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5383, 0x4e)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5384, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5385, 0x0f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5386, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5387, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5388, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5389, 0x15)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x538a, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x538b, 0x31)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x538c, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x538d, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x538e, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x538f, 0x0f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5390, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5391, 0xab)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5392, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5393, 0xa2)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5394, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5480, 0x14)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5481, 0x21)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5482, 0x36)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5483, 0x57)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5484, 0x65)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5485, 0x71)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5486, 0x7d)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5487, 0x87)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5488, 0x91)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5489, 0x9a)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x548a, 0xaa)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x548b, 0xb8)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x548c, 0xcd)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x548d, 0xdd)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x548e, 0xea)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x548f, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5490, 0x05)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5491, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5492, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5493, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5494, 0x03)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5495, 0x60)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5496, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5497, 0xb8)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5498, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5499, 0x86)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x549a, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x549b, 0x5b)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x549c, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x549d, 0x3b)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x549e, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x549f, 0x1c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a0, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a1, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a2, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a3, 0xed)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a4, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a5, 0xc5)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a6, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a7, 0xa5)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a8, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a9, 0x6c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54aa, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54ab, 0x41)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54ac, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54ad, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54ae, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54af, 0x16)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3406, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5192, 0x04) # 0x04
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5191, 0xf8) # 0xf8
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5193, 0x70)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5194, 0xf0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5195, 0xf0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518d, 0x3d)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518f, 0x54)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518e, 0x3d)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5190, 0x54)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518b, 0xc0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518c, 0xbd)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5187, 0x18)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5188, 0x18)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5189, 0x6e)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518a, 0x68)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5186, 0x1c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5181, 0x50)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5184, 0x25)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5182, 0x11)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5183, 0x14)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5184, 0x25)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5185, 0x24)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5025, 0x82)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5583, 0x40)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5584, 0x40)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5580, 0x02) # 0x02
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3633, 0x07)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3702, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3703, 0xb2)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3704, 0x18)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x370b, 0x40)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x370d, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3620, 0x52)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3c00, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5001, 0xFF)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5282, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5300, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5301, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5302, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5303, 0x7c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x530c, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x530d, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x530e, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x530f, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5310, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5311, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5308, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5309, 0x40)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5304, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5305, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5306, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5307, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5314, 0x08)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5317, 0x00)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5500, 0x10)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5505, 0x7f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5025, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5300, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5301, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5302, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5303, 0x7c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x530c, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x530d, 0x0c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x530e, 0x20)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5310, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5311, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5308, 0x20)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5304, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5305, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5306, 0x00)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5314, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5315, 0x20)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5316, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5317, 0x08)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5380, 0x01)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5482, 0x2a)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5485, 0x62)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5486, 0x6c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5487, 0x76)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5488, 0x80)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x548a, 0x96)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x548b, 0xa2)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x548c, 0xb8)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x548d, 0xcc)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x548f, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5490, 0x3)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5492, 0x3)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5493, 0x0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5494, 0x2)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5495, 0xa0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5496, 0x2)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x549a, 0x2)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x549b, 0xb)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x549c, 0x1)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a0, 0x1)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a2, 0x1)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a4, 0x1)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a5, 0x90)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a6, 0x1)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54a8, 0x1)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54aa, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54ab, 0x09)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54ac, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54ad, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54ae, 0x0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54af, 0x40)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54b0, 0x1)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x54b6, 0x1)
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    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5866, 0x18)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5867, 0x18)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5868, 0x16)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5869, 0x12)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x586a, 0x1b)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x586b, 0x1a)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x586c, 0x16)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x586d, 0x16)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x586e, 0x18)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x586f, 0x1f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5870, 0x1c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5871, 0x16)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5872, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5873, 0xf)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5874, 0x13)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5875, 0x1c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5876, 0x1e)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5877, 0x17)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5878, 0x11)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5879, 0x11)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x587a, 0x14)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x587b, 0x1e)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x587c, 0x1c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x587d, 0x1c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x587e, 0x1a)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x587f, 0x1a)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5880, 0x1b)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5881, 0x1f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5882, 0x14)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5883, 0x1a)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5884, 0x1d)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5885, 0x1e)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5886, 0x1a)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5887, 0x1a)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528a, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528b, 0x06)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528c, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528d, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528e, 0x40)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x528f, 0x50)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5290, 0x60)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5292, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5293, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5294, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5295, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5296, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5297, 0x08)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5298, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5299, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529a, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529b, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529c, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529d, 0x28)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529e, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x529f, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5282, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5680, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5681, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5682, 0x05)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5683, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5684, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5685, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5686, 0x03)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5687, 0xc0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5180, 0xff)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5181, 0x52)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5182, 0x11)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5183, 0x14)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5184, 0x25)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5185, 0x24)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5186, 0x14)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5187, 0x14)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5188, 0x14)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5189, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518a, 0x60)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518b, 0xa2)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518c, 0x9c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518d, 0x36)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518e, 0x34)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x518f, 0x54)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5190, 0x4c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5191, 0xf8)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5192, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5193, 0x70)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5194, 0xf0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5195, 0xf0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5196, 0x03)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5197, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5198, 0x05)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5199, 0x2f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x519a, 0x04)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x519b, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x519c, 0x06)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x519d, 0xa0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x519e, 0xa0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a0f, 0x3c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a10, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a1b, 0x3c)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a1e, 0x30)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a11, 0x70)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3a1f, 0x10)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3800, 0x1)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3801, 0x50)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3802, 0x0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3803, 0x8)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3804, 0x5)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3805, 0x0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3806, 0x3)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3807, 0xc0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3808, 0x3)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3809, 0x20)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380a, 0x2)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380b, 0x58)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380c, 0xc)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380d, 0x80)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380e, 0x3)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x380f, 0xe8)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5001, 0x7f)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5680, 0x0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5681, 0x0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5682, 0x5)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5683, 0x0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5684, 0x0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5685, 0x0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5686, 0x3)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5687, 0xc0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5687, 0xc0)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3815, 0x02)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3503, 0x00)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3818, 0x81) # No Mirror
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x3621, 0xa7)

    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x4740, 0x21)

    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x501e, 0x2a)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x5002, 0x78)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x501f, 0x01)
    cam_i2c_write(cam_iic, device_addr, 0x4300, 0x61)

# In[8]:
# frame buffer alocate
height = 600
width = 800
buffer0 = allocate(shape=(height, width, 1), dtype=np.uint32, cacheable=1)
buffer1 = allocate(shape=(height, width, 1), dtype=np.uint32, cacheable=1)
buffer2 = allocate(shape=(height, width, 1), dtype=np.uint32, cacheable=1)
buffer3 = allocate(shape=(height, width, 3), dtype=np.uint8, cacheable=1)

# In[9]:
# frame buffer resister set
vflip_dmaw.register_map.fb0_1 = buffer0.physical_address
vflip_dmaw.register_map.fb0_2 = 0
vflip_dmaw.register_map.fb1_1 = buffer1.physical_address
vflip_dmaw.register_map.fb1_2 = 0
vflip_dmaw.register_map.fb2_1 = buffer2.physical_address
vflip_dmaw.register_map.fb2_2 = 0

# In[10]:
dma2axis30.register_map.fb0 = buffer0.physical_address
dma2axis30.register_map.fb1 = buffer1.physical_address
dma2axis30.register_map.fb2 = buffer2.physical_address
dma2axis30.register_map.mode = 0 # DMA_WRITE_MODE

# In[11]:
dma2axis31.register_map.fb0 = buffer0.physical_address
dma2axis31.register_map.fb1 = buffer1.physical_address
dma2axis31.register_map.fb2 = buffer2.physical_address
dma2axis31.register_map.mode = 0 # DMA_WRITE_MODE

# In[12]:
sobel0.register_map.row_size = height
sobel0.register_map.col_size = width
sobel0.register_map.function_r = 0 # ORG_IMGwAxiVdma

# In[13]:
sobel1.register_map.row_size = height
sobel1.register_map.col_size = width
sobel1.register_map.function_r = 0 # ORG_IMGwAxiVdma

# In[14]:
axis2dma.register_map.out_r = buffer3.physical_address
axis2dma.register_map.row_size = height
axis2dma.register_map.col_size = width


# In[15]:
# vflip_dma_write start and auto repeat
vflip_dmaw.register_map.CTRL = 0x81

# In[16]:
# Camera Initialization
cam_i2c_init(cam_iic)
cam_reg_set(cam_iic, 0x78)

# In[17]:
# paracam_inf_axi start
paracam_inf.write(0x0, 0x0)
paracam_inf.write(0x4, 0x0)

# In[18]:
# VTC enable
vtc.write(0x0, 0x04) # Generation Enable

# In[19]:
# sobel_axis_RGB24 start
sobel0.register_map.CTRL = 0x81

# In[20]:
# dma2axis_3buf start and auto repeat
dma2axis30.register_map.CTRL = 0x81

# In[21]:
# image capture
axis2dma.register_map.CTRL = 0x1

# In[22]:
print(axis2dma.register_map.CTRL)


# In[23]:
sobel1.register_map.CTRL = 0x1

# In[24]:
print(sobel1.register_map.CTRL)

# In[25]:
dma2axis31.register_map.CTRL = 0x1

# In[26]:
print(dma2axis31.register_map.CTRL)

# In[27]:
print(axis2dma.register_map.CTRL)
print(sobel1.register_map.CTRL)
print(dma2axis31.register_map.CTRL)

# In[28]:
cam_image = Image.fromarray(buffer3)

# In[29]:
print("Image size: {}x{} pixels.".format(width, height))
plt.figure(figsize=(12, 10));
_ = plt.imshow(cam_image)

# In[30]:
cam_image.save('temp.jpg')

# In[31]:
#sobel filter on for camera image
sobel0.register_map.function_r = 1 # SOBELwAxiVdma

# In[32]:
# sobel filter off for camera image
sobel0.register_map.function_r = 0 # ORG_IMGwAxiVdma

# In[27]:
#sobel fliter on for image capture
sobel1.register_map.function_r = 1 # SOBELwAxiVdma
#axis2dma.register_map.CTRL = 0x1
#sobel1.register_map.CTRL = 0x1
#dma2axis31.register_map.CTRL = 0x1

# In[ ]:
#sobel fliter off for image capture
sobel1.register_map.function_r = 0 # ORG_IMGwAxiVdma
#axis2dma.register_map.CTRL = 0x1
#sobel1.register_map.CTRL = 0x1
#dma2axis31.register_map.CTRL = 0x1

  1. 2022年09月07日 04:43 |
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Xilinx 社の Video IP を使ってブロック・デザインを作る2

自分で作った IP を使用して画像を表示しているが、それを Xilinx 社の IP を使用して画像を表示してみたいということで、前回は bitmap_disp_cont_axis IP を AXI4-Stream to Video Out(v_axi4s_vid_out) IP と Video TIming Controller (v_tc) IP で置き換えた。今回は、実際に v_axi4s_vid_out と v_tc を配線して、論理合成、インプリメンテーション、ビットストリームの生成を行った。

v_axi4s_vid_out と v_tc を配線して、ブロック・デザインを完成させた。
X_video_IP_2_220906.png

v_tc_0 の設定を示す。
なお設定方法は、”Video Beginner Series 16: Understanding Video Timing with the VTC IP”を参照。
Detection/Generation タブ。
X_video_IP_3_220906.png

Default/Constant タブ。
X_video_IP_4_220906.png

Frame Sync Positon タブ。
X_video_IP_5_220906.png

v_axi4s_vid_out_0 の設定を示す。
X_video_IP_6_220906.png

Address Editor を示す。
X_video_IP_7_220906.png

論理合成、インプリメンテーション、ビットストリームの生成を行った。
Project Summary を示す。
X_video_IP_8_220906.png
  1. 2022年09月06日 04:48 |
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