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After fixing Issue #11, OV7725 is unable to operate @ 20MHz XCLK #20

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krzychb opened this issue Dec 18, 2016 · 6 comments
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After fixing Issue #11, OV7725 is unable to operate @ 20MHz XCLK #20

krzychb opened this issue Dec 18, 2016 · 6 comments

Comments

@krzychb
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Collaborator

krzychb commented Dec 18, 2016

After increasing XCLK from 10 to 20MHz, output of test pattern of OV7725 looks as follows:

D (1693434) camera: Waiting for positive edge on VSYNC
D (1693444) camera: Got VSYNC
D (1693444) camera: Waiting for frame
D (1693454) camera: Frame done
D (1693454) camera_demo: Done
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Variance from pattern = 1316374459

It is possible to get legible test pattern by reversing fix of issue #11 applied in 442ca8a

D (13968) camera: Waiting for positive edge on VSYNC
D (13978) camera: Got VSYNC
D (13978) camera: Waiting for frame
D (13988) camera: Frame done
D (13988) camera_demo: Done
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Variance from pattern = 69561395

The test pattern with XCLK at 10MHz with fix applied looks as follows::

D (5652) camera: Waiting for positive edge on VSYNC
D (5682) camera: Got VSYNC
D (5682) camera: Waiting for frame
D (5712) camera: Frame done
D (5712) camera_demo: Done
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Variance from pattern = 6531449

Is it possible to have have #11 fixed and be able to operate OV7725 camera at 20MHz?

Application to test application in various scenarios including fix reversal is available under https://github.com/krzychb/esp32-cam-demo
@igrr
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Owner

igrr commented Dec 30, 2016 •
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I have checked with the hardware folks, an according to them, 20MHz is the highest signal frequency which can be captured by I2S when operating from an external clock. We'll try to debug this, but can't give any timeline — there are a few higher priority things which are keeping hardware team busy now.

krzychb added a commit to krzychb/esp32-cam-demo that referenced this issue Dec 31, 2016
@krzychb
Test pattern variance and issue igrr#20
a17db51 
1.  Implemented calculation of test pattern variance to aid
troubleshooting of issues with signal lines / image retrieval
2. Issue igrr#20 – Added option to reverse
igrr@442ca8a
to troubleshoot issue igrr#20
@krzychb krzychb mentioned this issue Dec 31, 2016
Closed
@igrr
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Owner

igrr commented Jan 23, 2017 •
edited
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For the record, I did a bunch of tests yesterday and I can't get 20MHz to work. The reason why it "worked" previously was probably because the old code requested less data than what was being sent by the camera, making it somewhat tolerant to data transfer errors. New code doesn't give slack on this, expecting all data to arrive (which makes sense in JPEG mode, for instance).

I'll look into this further but for now the highest supported frequency seems to be 16MHz.

@igrr
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Owner

igrr commented Jan 24, 2017

Status update: I now have a camera signal generator model inside a Lattice ICEStick, and it has helped a lot in narrowing down on the issue. At this point I'm fairly confident that at 20MHz one sample is lost at the end of HREF pulse due to a timing issue between pclk and href signals. Figuring out whether this is an issue of I2S peripheral or a side effect of the GPIO matrix is something we will do after the holidays.

In the mean time, I'll see if i can work around this, for example by setting "output PCLK when data valid" option in camera configuration registers, and connecting HREF to constant high value.

img_20170124_171644

@krzychb
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Collaborator Author

krzychb commented Jan 24, 2017

Cool idea to model the camera bus signals with FPGA.
Thanks for sharing the idea and update on progress!

Do you use some signals from real camera in parallel (judging from the photo) or all camera signals are entirely from the Lattice ICEStick?

@igrr
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Owner

igrr commented Jan 25, 2017

I kept the I2C connection to the camera to make the ESP32 code in camera_init happy. FPGA only generates the clock/href/vref and parallel data: https://gist.github.com/igrr/593e95297cc421b22f2aeec539ce8d6a

@igrr igrr mentioned this issue Feb 7, 2017
Closed
igrr added a commit that referenced this issue Feb 9, 2017
@igrr
20MHz and JPEG support
43343bb 
- Fixes #15 using special sampling mode which can capture the last
  sample before HSYNC goes low.
- Implements #20
- Breaks grayscale mode with OV7725
@Oitzu Oitzu mentioned this issue Feb 10, 2017
Merged
igrr added a commit that referenced this issue Jun 6, 2017
@igrr
20MHz and JPEG support
6d61c1d 
- Fixes #15 using special sampling mode which can capture the last
  sample before HSYNC goes low.
- Implements #20
- Breaks grayscale mode with OV7725
@igrr
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Owner

igrr commented Jun 7, 2017 •
edited
Loading

20MHz now works fine on WROVER-KIT boards with OV7725. With OV2640 in JPEG mode there are occasional glitches visible, possibly due to signal integrity issues. I2S configuration issues related to 20MHz support have been fixed in #31.

@igrr igrr closed this as completed Jun 7, 2017
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