單元 16 · 多感測器與實作案例

□ 硬體：CSI lane / I2C / reset / clock
□ DT overlay：compatible / reg / clocks / reset-gpios
□ 驅動：現成 or 改 init table
□ dmesg：probe 成功？讀到 ID？
□ 出圖：能取到幀？
□ RAW：Bayer order / 黑位 / 缺陷像素
□ 調校：黑位 → LSC → AWB/CCM → NR/Sharpen

每顆：1280×800 RAW10 @ 120 fps
  = 1280×800×10 × 120 = 1,228,800,000 bit/s ≈ 1.23 Gbps
兩顆：≈ 2.46 Gbps
25GbE headroom：25 × 0.7（保守）≈ 17.5 Gbps 可用
→ 2.46 Gbps 完全沒問題，還能再加十顆
（若用 12MP RAW12 @ 30fps = 4.5 Gbps/顆，25GbE 約可載 3–4 顆）

1. 硬體：接 frame sync（FSIN）pin，由 host 給同步脈衝
2. 確認兩顆都設「external sync」模式
   （依感測器 register，unit-03 的方法回讀驗證）
3. 驗證同步：
   - 取兩顆同場景的幀，比較時間戳
   - 或用「同一轉動物體」確認無相位差
4. (HSB) 若走網路：用 PTP 對齊時間基準
   # 時間戳差 < 1 幀週期 → 同步可接受

1. 個別單顆都正常？
   ├─ 否 → 回到單顆 bring-up（unit-06）
   └─ 是 ─┐
2. 總頻寬超過安全上限？
   ├─ 是 → 降 fps/解析度，或拆通道
   └─ 否 ─┐
3. 時間戳/同步基準一致？
   ├─ 否 → 設 frame sync 或 PTP
   └─ 是 ─┐
4. host 端 channel 一一對應？
   └─ 否 → 對應錯誤，修 Holoscan 設定

Gate A：各自 bring-up
  cam0/cam1 都能讀 ID、取 RAW、固定曝光、無 CSI/HSB error
Gate B：各自畫質
  黑位、Bayer、LSC、AWB、SNR 通過同一套門檻
Gate C：同步
  frame counter 無跳號；曝光 timestamp 差 ≤ 0.5 ms
Gate D：頻寬與長跑
  Σ raw bitrate + overhead < 25GbE 安全上限
  30 分鐘無 drop、queue 不持續成長、GPU latency 穩定
Gate E：融合輸出
  用移動標記物量測視差/相位，保存原始 metadata 與結果

1. 單獨跑每顆 30 分鐘都穩定？
   ├─ 否 → 回單顆 power/I2C/CSI/HSB bring-up
   └─ 是 ─┐
2. 總 bitrate 加 overhead 是否超安全上限？
   ├─ 是 → 降解析度/fps、分流、提高 buffer/網路預算
   └─ 否 ─┐
3. frame counter 是否連續且 channel 對應正確？
   ├─ 否 → 查封包丟失、queue、Holoscan channel mapping
   └─ 是 ─┐
4. exposure timestamp 是否對齊？
   ├─ 否 → 查 FSIN/PTP/clock domain
   └─ 是 → 查 calibration、鏡頭幾何與融合演算法

# 頻寬計算：
# 每顆 OV5640：2592×1944×12×30 = 1.80 Gbps
# 6 顆 = 10.8 Gbps
# 25GbE 可用（70%）= 17.5 Gbps → 可行

# Gate A：各自 bring-up
# 6 顆逐一驗證：I2C 通、ID 正確、取 RAW 正常、無 CSI/HSB error

# Gate B：各自畫質
# 黑位、Bayer、LSC、AWB、SNR 通過門檻
# 每顆的 LSC 獨立校正（不同角度、不同 shading）

# Gate C：同步
# 6 路 frame counter 無跳號
# 曝光 timestamp 差 ≤ 0.5 ms（用 PTP 同步）

# Gate D：頻寬與長跑
# Σ raw bitrate + overhead < 17.5 Gbps
# 2 小時無 drop、queue 不持續成長

# Gate E：融合輸出
# 3D 重建精度 < 1 mm（用標準尺寸方塊驗證）
# 條碼讀取率 > 99.5%（用 100 個不同角度包裹測試）

Gate A 各自 bring-up
   6 顆逐一：I2C、ID、取 RAW、無 CSI/HSB error
   ✅ 通過：6 顆全獨立出圖

Gate B 各自畫質
   黑位/Bayer/LSC/AWB/SNR 各過門檻
   每顆 LSC 獨立校正（不同鏡頭角度）
   ✅ 通過：6 顆全達標

Gate C 同步
   frame counter 無跳號、曝光 timestamp 差 ≤ 0.5ms
   FSIN 或 PTP 硬體同步
   ✅ 通過：同步精度達標

Gate D 頻寬 + 長跑
   Σ bitrate + overhead < 17.5 Gbps
   2 小時無 drop、queue 穩定、GPU 溫度正常
   ✅ 通過：長跑穩定

Gate E 融合輸出
   3D 重建精度 < 1mm（標準方塊）
   條碼讀取率 > 99.5%（100 包裹測試）
   ✅ 通過：業務指標達標

輸出：6 顆的 Gate A–E 表格 + 原始資料 + SOP 進 repo

Step 1 逐顆 bring-up（unit-06 SOP × N）
   每顆：I2C/ID/取流/RAW
Step 2 逐顆畫質（unit-14 SOP × N）
   黑位/LSC/AWB/SNR
Step 3 同步驗證
   frame counter 連續性 + timestamp 對齊
   FSIN 或 PTP（unit-16.7）
Step 4 頻寬驗算
   Σ (W×H×bit×fps) + overhead < 安全上限（70%）
Step 5 長跑測試
   2 小時：掉幀數、queue 深度、GPU/溫度
Step 6 融合輸出驗收
   業務指標（重建精度、讀取率、偵測率）

判讀指標：
  單顆偶發掉幀 → 該路 buffer/網路
  同步誤差大 → FSIN/PTP/clock domain
  queue 成長 → GPU thermal / 處理過重

# Step 1: 讀取目前值
$ devmem2 0x0c800100 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 0x0c800100 w $new_value

# Step 4: 驗證
$ devmem2 0x0c800100 w
# 確認 bit[0] = 1，其餘 bit 不變

# Step 5: 進階 — bitmask 操作
$ read_val=$(devmem2 0x0c800100 w | grep "Read" | awk '{print $NF}')
$ mask=0x0001
$ expected=0x0001
$ [ $(($read_val & $mask)) -eq $expected ] && echo "PASS" || echo "FAIL: bit[0] not set"

1. Frame timestamp 不對齊？
   ├─ Sync source 設錯 → 檢查 MULTI_SENSOR_SYNC bit[3:1]
   └─ 感測器端不支持 hardware sync → 用 software timestamp 對齊
2. 有些感測器快有些慢？
   └─ Frame rate 不一致 → 確認所有感測器的 PLL 設定相同

1. 25GbE saturation？
   ├─ 單顆相機頻寬已超 25GbE → 降 resolution 或 fps
   └─ 多顆總和超限 → 減少同時 streaming 的感測器數
2. Frame drop 在特定相機？
   └─ 該 camera 的 HSB channel buffer 不足 → 增加 buffer