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OV4689模组延迟20多秒才点亮是怎么回事?
本帖最后由 tyw 于 2026-4-8 11:07 编辑
近日遇到一个OV4689镜头模组的点亮问题,用的是联詠NT9667X的主控,OV4689在硬件上用的是2Lane的数据信号,机器在上电后要等20多秒这镜头才打开出图像,量产的模组不是100%出现这种问题,是占据一定比例,在调试中发现调整复位信号对有些模组会有点改善,但不适用于所有模组, 现在是定位不到具体原因,谁能帮忙分析下原因吗? 谢谢!
OV4689_datasheet.pdf
(1.42 MB, 下载次数: 7)
tyw 注
近日遇到一个OV4689镜头模组的点亮问题,用的是联詠NT9667X的主控,OV4689在硬件上用的是2Lane的数据信号,机器在上电后要等20多秒这镜头才打开出图像,量产的模组不是100%出现这种问题,是占据一定比例,在调试中发现调整复位信号对有些模组会有点改善,但不适用于所有模组, 现在是定位不到具体原因,谁能帮忙分析下原因吗? 谢谢!
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问答
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如果是I2C数据出错了,那应该直接一直点不亮才对,但实际是在等待了几十秒后又能正常通信上了,其中等待过程中并没有重复发送过启始数据。所以说I2C数据发的应该都是对的。只是为什么SENSOR读取会这么慢?
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2026-04-18
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按你这么说,怎么感觉像是在给主控电路有充电的感觉呢。
你把OV模组干掉,你看看是主控的问题,还是ov模组的问题。
你这SDA看不出来是主控发的,还是OV回的啊
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2026-04-17
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示波器抓到数据如下图,这次是等了40多秒后才通信正常,机器第一次上电就会这样,断电后在5秒之内继续上电也是正常的,如果断电后等个6秒以上再上电,那又会等很久才能正常通信。
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2026-04-16
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根据你提供的OV4689数据手册(版本1.3,2013年10月),我仔细阅读了其中关于电源时序、复位、时钟控制及MIPI接口的章节。针对你描述的问题——部分模组上电后需等待20多秒才出图像,且调整复位信号对部分模组有改善——以下是从数据手册中直接找到的可能原因及对应的解决建议。
一、问题定位:电源上电时序不符合规格要求
数据手册第2.6节“Power management”及表2-4、表2-5、图2-3、图2-4明确规定了严格的电源上电顺序和时序约束。你的问题呈现“一定比例出现”且“调整复位有改善”,这高度指向部分模组的电源上电时序参数接近或超出规格边界,导致传感器内部逻辑无法可靠复位或PLL无法正常锁定,最终表现为长时间等待后才出图。
数据手册中的关键要求(摘录):
表2-4 Power up sequence 中指出:
1. DOVDD rising must occur before DVDD rising
2. AVDD rising can occur before or after DOVDD rising
3. AVDD must occur before DVDD
4. XSHUTDOWN rising must occur after AVDD, DOVDD and DVDD are stable
表2-5 Power up sequence timing constraints 中明确:
• t7:AVDD或DOVDD(后者者) → DVDD上升:最小值0 ns,无上限
• t9:DVDD → XSHUTDOWN上升:最小值0 ns,无上限
• t2:XSHUTDOWN上升 → 第一次SCCB事务:最小192个EXTCLK周期
• t5:进入streaming模式 → 第一帧开始(固定部分):最大10 ms
图2-3 和 图2-4 展示了完整的电源与复位时序波形。
可能的原因:
1. 电源上升斜率过缓:部分模组由于PCB走线或去耦电容差异,导致AVDD、DOVDD或DVDD的上升时间超过设计预期,使得XSHUTDOWN上升沿与电源稳定之间的时间窗口不满足内部POR(Power-On Reset)要求。
2. XSHUTDOWN上升沿位置不当:如果XSHUTDOWN在某一电源尚未稳定前就被拉高,传感器内部部分寄存器或PLL可能进入不确定状态,导致初始化失败或长时间卡在复位循环。
3. 电源之间的相对顺序错误:尽管数据手册允许AVDD在DOVDD之前或之后上升,但必须保证AVDD早于DVDD。如果DVDD先于AVDD上升,可能损坏内部模拟电路或导致初始化异常。
4. XSHUTDOWN信号毛刺或缓慢上升:数据手册第1节“Signal descriptions”指出XSHUTDOWN为“reset and power down (active low with internal pull down resistor)”。如果该信号线上存在噪声或上升沿时间过长,可能造成多次复位或不完全复位。
二、数据手册给出的解决方案
1. 严格测量并校准电源上电时序
使用示波器(建议至少4通道)同时测量以下信号:
• AVDD (引脚A3, A8, C1等)
• DOVDD (引脚A4, F6, G7等)
• DVDD (引脚A2, A6, B8, B9等)
• XSHUTDOWN (引脚B5)
参照图2-3(Case 1) 或图2-4(Case 2),验证时序是否满足:
• DVDD上升沿发生在DOVDD之后(或同时但不得超前)。
• AVDD上升沿发生在DVDD之前。
• XSHUTDOWN上升沿发生在所有电源均已稳定之后(即电压达到标称值的90%以上)。
• 从XSHUTDOWN上升沿到第一次SCCB写操作之间至少等待192个EXTCLK周期(根据你的主控时钟频率计算)。
建议修改方案:
• 调整主控(NT9667X)的GPIO控制逻辑,人为延长XSHUTDOWN保持低电平的时间,确保所有电源完全建立后再释放复位。数据手册并没有限制XSHUTDOWN低电平的最大时间,因此可以安全地将复位低电平时间从几毫秒延长到50~100毫秒。
• 如果硬件上XSHUTDOWN由RC电路控制,检查RC常数是否过大或过小,确保上升沿单调且斜率足够陡。
2. 检查DVDD供电方式
数据手册表7-3 DC characteristics 中注明:
DVDD is provided by external regulator for lower power consumption. DVDD and EVDD are tied together.
部分模组可能使用主控内部LDO或外部LDO给DVDD供电,不同LDO的启动时间存在差异。建议:
• 确认所有模组使用同一型号的DVDD稳压器,且输出电容容值一致。
• 测量DVDD上升时间,如果超过1ms,考虑改用更快的LDO或在软件中进一步延迟XSHUTDOWN释放。
3. 软件初始化流程优化
数据手册第2.13节“Launch mode”及第2.11节“Group write”介绍了寄存器组的写入与生效机制。如果初始化代码中使用了“Group launch”或“Delay auto launch”模式,可能需要等待帧边界才能生效,这可能导致数帧的延迟(每帧约11ms @90fps)。但20秒的延迟远大于此,故不是主因,但仍建议:
• 避免使用“Delay launch”模式,改用“Quick manual launch”(2.13.1节)以立即生效。
• 检查软件中是否有等待“MIPI virtual channel”或“HDR模式”切换的长时间轮询。
4. 检查MIPI Lane配置
数据手册表6-2 SC registers 中地址0x3018的Bit[7:5]用于配置MIPI lane模式:
000: 1-lane mode, 001: 2-lane mode, 011: 4-lane mode
你的系统使用2-Lane,应确保该寄存器被正确设置为0x20(即001)。如果因为某些模组的SCCB通信不稳定导致此寄存器未被正确写入,传感器可能默认进入4-Lane模式,而主控只接收2-Lane,造成长时间等待直到超时降级。
验证方法:
• 在初始化完成后回读0x3018寄存器,确认其值为0x20。
• 如果回读值不对,说明SCCB写入可能因时序问题失败,需要降低SCCB时钟频率(表2-12建议最大400kHz)或增加重试机制。
5. PLL锁定时间异常
数据手册第2.9节“System clock control”指出PLL1和PLL2的VCO范围6001200MHz,且输入时钟范围为664MHz。PLL锁定时间通常为几百微秒到几毫秒。但若外部EXTCLK不稳定或PLL分频系数配置不当,锁定时间可能延长。
建议:
• 测量主控提供给OV4689的EXTCLK(引脚J7)频率和波形,确保其稳定且抖动小于600ps峰峰值(表7-4)。
• 使用表2-11推荐的PLL配置样例(例如输入24MHz时,PLL1_MULTIPLIER=0x2A等),避免使用非标分频系数。
三、针对“调整复位信号有改善”的进一步解释
数据手册第2.8节“Hardware and software standby”中提到:
• Hardware standby with XSHUTDOWN:将XSHUTDOWN拉低会切断几乎所有内部电源,寄存器值丢失,功耗最小。
• Hardware standby with PWDNB:拉低PWDNB(引脚C5)会保持寄存器值,但停止时钟。
如果你尝试调整复位信号(例如改变复位脉冲宽度或下降沿位置),实际上改变了XSHUTDOWN与电源的时序关系。由于不同模组的电源上升速度存在离散性,某一固定的复位时序可能对部分模组刚好满足,对另一些则临界。根本解决方案是确保XSHUTDOWN在所有电源稳定后至少保持低电平一段时间(例如10ms),然后再拉高,并保证上升沿干净无毛刺。
四、总结与行动项(基于数据手册)
步骤
行动
依据的数据手册章节
1
用示波器同时测量AVDD、DOVDD、DVDD、XSHUTDOWN的上电波形,对照图2-3/2-4和表2-5。
2.6.1, 表2-4, 表2-5
2
确保XSHUTDOWN上升沿发生在所有电源稳定之后,且从XSHUTDOWN上升沿到第一次SCCB操作至少延迟192个EXTCLK周期。
表2-5 (t2)
3
检查DVDD供电LDO的一致性,确保其上升时间不超过1ms。
表7-3, 注释b
4
软件中回读MIPI lane配置寄存器0x3018,确认其为2-lane模式。
表6-2 (0x3018)
5
检查EXTCLK频率和抖动,并使用表2-11推荐的PLL配置。
2.9, 表7-4, 表2-11
6
如果以上无效,尝试在硬件上将XSHUTDOWN通过一个开漏缓冲器驱动,以提供更强的驱动能力和更陡的上升沿。
第1节 (XSHUTDOWN internal pull down)
请按照上述步骤逐一排查,问题应该能够定位并解决。如果还有疑问,可以提供示波器波形截图,我可以进一步分析。
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2026-04-12
👍
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我说的是,SDA、SCL电平状态
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2026-04-10
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这20多秒中,这I2C没有任何动作
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2026-04-10
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2026-04-09
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把程序改一下。上电后多延时一会儿再进行I2C通信。I2C 通信前先发一个 STOP 。
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2026-04-09
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发了一段信息后就停止了,这段信息波形的具体数据,我估计正常时候和异常时候肯定不一样,展开波形,对照手册,分析一下每个字节数据,看是不是有什么异常标志位产生了,导致后续通信停止了。
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2026-04-09
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