3. Sensor 上电时序关键参数与典型波形

Sensor 上电时序是 Camera 模组正常工作的基础。若 AVDD、DVDD、IOVDD、MCLK、PWDN、RST 等信号的时序关系不满足 Sensor 数据手册要求，轻则 I2C 无法通信，重则 Sensor 初始化失败甚至损坏硬件。本章逐一拆解每个关键参数的定义、时序约束与典型波形。

3.1 电源域：AVDD、DVDD、IOVDD

Sensor 通常需要三路独立电源，分别供给模拟电路、数字核心与 IO 接口。三者的上电顺序、电压稳定时间与纹波要求直接影响 Sensor 内部 PLL 锁定与像素阵列偏置。

3.2 MCLK：主时钟输入

MCLK 是 Sensor 内部 PLL 的参考时钟，通常由主控 SoC 或外部晶振提供。MCLK 的频率精度与占空比直接影响帧率与像素时钟的稳定性。

• 典型频率： 6MHz / 12MHz / 24MHz / 27MHz（依 Sensor 型号而定）
• 频率容差： ±1% 以内，部分高速 Sensor 要求 ±0.5%
• 占空比： 45%～55%
• 建立时间： MCLK 必须在电源稳定后、RST 释放前稳定输出

3.3 PWDN 与 RST：控制信号时序

PWDN（Power Down）与 RST（Reset）是 Sensor 的硬件控制引脚，用于控制 Sensor 的工作模式与复位状态。错误的电平组合会导致 Sensor 无法进入正常模式。

3.4 I2C 通信时序要求

I2C 是 Sensor 与主控之间最常用的控制总线。上电后，I2C 通信必须在所有电源稳定、MCLK 振荡、RST 释放之后才能发起。过早的 I2C 访问会导致 NACK 或寄存器写入失败。

• I2C 地址： 7bit 或 10bit，常见 Sensor 地址 0x20～0x6C
• 速率： 标准模式 100kHz，快速模式 400kHz，高速模式 1MHz
• 上电等待时间： 从 RST 释放到首次 I2C 通信，通常需要 5ms～20ms
• 时序参数： SCL 高/低电平宽度、上升/下降时间、数据建立/保持时间

/* 典型上电时序代码片段 */
static int sensor_power_on(struct sensor_dev *sdev)
{
    /* 1. 使能 AVDD */
    regulator_enable(sdev->avdd);
    usleep_range(1000, 2000);   /* 等待 1ms */

    /* 2. 使能 DVDD */
    regulator_enable(sdev->dvdd);
    usleep_range(1000, 2000);   /* 等待 1ms */

    /* 3. 使能 IOVDD */
    regulator_enable(sdev->iovdd);
    usleep_range(1000, 2000);   /* 等待 1ms */

    /* 4. 使能 MCLK */
    clk_prepare_enable(sdev->mclk);
    usleep_range(2000, 5000);   /* 等待 MCLK 稳定 */

    /* 5. 释放 PWDN */
    gpiod_set_value(sdev->pwdn, 0);
    usleep_range(1000, 2000);   /* 等待 PWDN 生效 */

    /* 6. 释放 RST */
    gpiod_set_value(sdev->rst, 1);
    msleep(20);                 /* 等待 Sensor 初始化完成 */

    return 0;
}

3.5 完整上电时序波形图

将上述所有信号整合到一张时序图中，可以清晰看到各信号之间的先后关系与等待窗口。这是驱动开发中最重要的参考图。

3.6 常见时序问题与排查方法