單元 3 · 感測器通訊介面

sudo i2cdetect -y 
sudo i2cget -y  0x36 0x300a     # OV9281 ID 高位 = 0x92
sudo i2cget -y  0x36 0x300b     # = 0x81

sudo i2cget -y 0 0x36 0x300a   # 預期 OV9281 ID 高位

# 1000 decimal = 0x03E8 → 高 byte 0x03、低 byte 0xE8
i2cset -y <bus> 0x36 0x3501 0x03
i2cset -y <bus> 0x36 0x3502 0xE8
# 回讀驗證（單元 3.9 的練習）
i2cget -y <bus> 0x36 0x3501   # 應回 0x03
i2cget -y <bus> 0x36 0x3502   # 應回 0xE8

# 1. 掃描找 bus
sudo i2cdetect -l
sudo i2cdetect -y <bus>          # 0x36 出現 = 有回應
# 2. 讀 ID 高位（兩種寫法等價）
sudo i2cget -y <bus> 0x36 0x300a      # 預期 0x92
sudo i2ctransfer -y <bus> w2@0x36 0x30 0x0a r1
# w2 = 寫 2 bytes（register 位址高、低），r1 = 讀 1 byte

1. bus 選對了嗎？
   ├─ 錯 → 依 board 文件找正確 bus 編號（可能不是 0）
   └─ 對 ─┐
2. 感測器供電（AVDD/DVDD）到位？
   ├─ 否 → 查電源（unit-06）
   └─ 是 ─┐
3. RESET/GPIO 是否已釋放？
   ├─ 否 → 依上電時序釋放 reset
   └─ 是 ─┐
4. (HSB) I2C 橋接通道通？
   ├─ 否 → 檢查 HSB 網路與橋接設定
   └─ 是 ─┐
5. 全部確認仍 0xFF？→ 換一顆感測器 / 檢查焊接與位址 pin

# 問題：200 個 register × 50 µs = 10 ms（本地只需 2 ms）
# 某些 OV5640 register 有嚴格時序要求（如 PLL 設定後需等待 5 ms）

# 方案 A：批次寫入（一次 transaction 多筆 register）
i2ctransfer -y <bus> w21@0x3c 0x30 0x0a ... # 21 bytes = 2 addr + 19 data
# 優點：減少往返次數，但橋接佇列深度有限（通常 8-16 筆）

# 方案 B：拆分 + 確認
# 把 init table 拆成 PLL / 感測器 / 輸出 三段
# 每段結尾回讀關鍵 register 驗證
段 1 (PLL)：寫入 30 個 → 回讀 0x3034 確認 bit mode
段 2 (Sensor)：寫入 120 個 → 回讀 0x300A 確認 ID
段 3 (Output)：寫入 50 個 → 回讀 0x3035 確認 frame rate

# 設計決策：
# 1. 批次寫入降低 latency，但要控制在橋接佇列深度內
# 2. 每段結尾回讀：若 PLL 設錯，後面全錯——先確認 PLL 才繼續
# 3. 整個 init table 寫入 + 驗證控制在 20 ms 內完成

M1 拓撲盤點
   ├─ 列出每顆感測器的 bus 編號、位址、橋接通道
   └─ 通過：i2cdetect 6 顆全出現、位址無衝突

M2 單顆 init 驗證
   ├─ 對 1 顆跑完整 init table
   ├─ 回讀關鍵 register（ID、PLL、mode）
   └─ 通過：回讀值全符合

M3 平行初始化
   ├─ 6 顆平行跑 init（背景程序）
   ├─ 監控橋接佇列深度
   └─ 通過：init 完成 < 20 ms、無 NAK

M4 位址衝突測試
   ├─ 故意將兩顆設為同位址，觀察現象
   └─ 通過：能識別衝突並用 ID pin 錯開

M5 產出 init 管理工具
   └─ 通過：repo 內有 per-sensor init 表 + 驗證腳本

Step 1 列出 bus
   i2cdetect -l
Step 2 掃描
   i2cdetect -y <bus>                  # 感測器位址出現
Step 3 讀 ID（單一 transaction）
   i2ctransfer -y <bus> w2@0x36 0x30 0x0a r1
Step 4 寫入→回讀驗證
   i2cset -y <bus> 0x36 0x3501 0x03
   i2cget -y <bus> 0x36 0x3501          # 回 0x03
Step 5 時序檢查（HSB）
   密集寫入間插入 1ms，觀察 NAK 是否消失
Step 6 錯誤計數
   dmesg | grep -i i2c                   # 無 i2c transfer error
Step 7 記錄
   位址、bus、回讀值、錯誤計數

判讀指標：
  0xFF 全回 → 位址/上拉/供電問題
  0x00 全回 → RESET 未釋放 / clock 未起
  偶發 NAK → 佇列滿 / jitter / 線材

# Step 1: 讀取目前值
$ devmem2 0x0100 (OV9281) w
# 記錄 current_value

# Step 2: 計算新值（設定 bit[0]=1）
$ new_value=$((current_value | 0x0001))

# Step 3: 寫入
$ devmem2 0x0100 (OV9281) w $new_value

# Step 4: 驗證
$ devmem2 0x0100 (OV9281) w
# 確認 bit[0] = 1，其餘 bit 不變

# Step 5: 進階 — bitmask 操作
$ read_val=$(devmem2 0x0100 (OV9281) w | grep "Read" | awk '{print $NF}')
$ mask=0x0001
$ expected=0x0001
$ [ $(($read_val & $mask)) -eq $expected ] && echo "PASS" || echo "FAIL: bit[0] not set"

1. `i2cdetect -y 1` 看不到 device？
   ├─ 地址 0x60 不見 → 檢查 SCCB/I2C SDA/SCL 接線、上拉電阻（2.2kΩ）
   ├─ 0x60 出現但多個地址 → bus 仲裁問題，減少 pull-up
   └─ 全掃描 0x03–0x77 都有 → bus stuck，power cycle 感測器
2. address 可見但讀 chip ID 失敗？
   ├─ `i2cget` 返回 0xFF → 設備未初始化，需先 strobe/reset pin
   └─ 返回 0x00 → power-on reset 未完成，等 100ms 再讀

1. 讀值 = 0xFF（R/W register）？
   ├─ 設備地址錯 → 確認 OV9281 的 7-bit addr = 0x60
   └─ 16-bit sub-address 未送對 → 檢查 `i2cset` 格式
2. 寫入後讀回不同？
   ├─ 某些 register 寫後需等待 → 加 `usleep(1000)` 再讀
   └─ register 是 write-only → 查 datasheet 確認 R/W 屬性