Documentation/video4linux/zr36120.txt

   1 Driver for Trust Computer Products Framegrabber, version 0.6.1
   2 ------ --- ----- -------- -------- ------------  ------- - - -
   3
   4 - ZORAN ------------------------------------------------------
   5  Author: Pauline Middelink <middelin@polyware.nl>
   6    Date: 18 September 1999
   7 Version: 0.6.1
   8
   9 - Description ------------------------------------------------
  10
  11 Video4Linux compatible driver for an unknown brand framegrabber
  12 (Sold in the Netherlands by TRUST Computer Products) and various
  13 other zoran zr36120 based framegrabbers.
  14
  15 The card contains a ZR36120 Multimedia PCI Interface and a Philips
  16 SAA7110 Onechip Frontend videodecoder. There is also an DSP of
  17 which I have forgotten the number, since i will never get that thing
  18 to work without specs from the vendor itself.
  19
  20 The SAA711x are capable of processing 6 different video inputs,
  21 CVBS1..6 and Y1+C1, Y2+C2, Y3+C3. All in 50/60Hz, NTSC, PAL or
  22 SECAM and delivering a YUV datastream.  On my card the input
  23 'CVBS-0' corresponds to channel CVBS2 and 'S-Video' to Y2+C2.
  24
  25 I have some reports of other cards working with the mentioned
  26 chip sets. For a list of other working cards please have a look
  27 at the cards named in the tvcards struct in the beginning of
  28 zr36120.c
  29
  30 After some testing, I discovered that the carddesigner messed up
  31 on the I2C interface. The Zoran chip includes 2 lines SDA and SCL
  32 which (s)he connected reversely. So we have to clock on the SDA
  33 and r/w data on the SCL pin. Life is fun... Each cardtype now has
  34 a bit which signifies if you have a card with the same deficiency.
  35
  36 Oh, for the completeness of this story I must mention that my
  37 card delivers the VSYNC pulse of the SAA chip to GIRQ1, not
  38 GIRQ0 as some other cards have. This is also incorporated in
  39 the driver be clearing/setting the 'useirq1' bit in the tvcard
  40 description.
  41
  42 Another problems of continuous capturing data with a Zoran chip
  43 is something nasty inside the chip. It effectively halves the
  44 fps we ought to get... Here is the scenario: capturing frames
  45 to memory is done in the so-called snapshot mode. In this mode
  46 the Zoran stops after capturing a frame worth of data and wait
  47 till the application set GRAB bit to indicate readiness for the
  48 next frame. After detecting a set bit, the chip neatly waits
  49 till the start of a frame, captures it and it goes back to off.
  50 Smart ppl will notice the problem here. Its the waiting on the
  51 _next_ frame each time we set the GRAB bit... Oh well, 12,5 fps
  52 is still plenty fast for me.
  53 -- update 28/7/1999 --
  54 Don't believe a word I just said... Proof is the output
  55 of `streamer -t 300 -r 25 -f avi15 -o /dev/null`
  56         ++--+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 25/25
  57         +-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 25/25
  58         +-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 25/25
  59         +-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 25/25
  60         +-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 25/25
  61         +-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 25/25
  62         +-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 25/25
  63         +-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 25/25
  64         +-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 25/25
  65         +-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 25/25
  66         +-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+- 25/25
  67         +-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-s+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-
  68         syncer: done
  69         writer: done
  70 (note the /dev/null is prudent here, my system is not able to
  71  grab /and/ write 25 fps to a file... gifts welcome :) )
  72 The technical reasoning follows: The zoran completed the last
  73 frame, the VSYNC goes low, and GRAB is cleared. The interrupt
  74 routine starts to work since its VSYNC driven, and again
  75 activates the GRAB bit. A few ms later the VSYNC (re-)rises and
  76 the zoran starts to work on a new and freshly broadcasted frame....
  77
  78 For pointers I used the specs of both chips. Below are the URLs:
  79   http://www.zoran.com/ftp/download/devices/pci/ZR36120/36120data.pdf
  80   http://www-us.semiconductor.philips.com/acrobat/datasheets/SAA_7110_A_1.pdf
  81 Some alternatives for the Philips SAA 7110 datasheet are:
  82   http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/S/A/A/7/SAA7110.shtml
  83   http://www.datasheetarchive.com/search.php?search=SAA7110&sType=part
  84
  85 The documentation has very little on absolute numbers or timings
  86 needed for the various modes/resolutions, but there are other
  87 programs you can borrow those from.
  88
  89 ------ Install --------------------------------------------
  90 Read the file called TODO.  Note its long list of limitations.
  91
  92 Build a kernel with VIDEO4LINUX enabled. Activate the
  93 BT848 driver; we need this because we have need for the
  94 other modules (i2c and videodev) it enables.
  95
  96 To install this software, extract it into a suitable directory.
  97 Examine the makefile and change anything you don't like.  Type "make".
  98
  99 After making the modules check if you have the much needed
 100 /dev/video devices. If not, execute the following 4 lines:
 101         mknod /dev/video c 81 0
 102         mknod /dev/video1 c 81 1
 103         mknod /dev/video2 c 81 2
 104         mknod /dev/video3 c 81 3
 105         mknod /dev/video4 c 81 4
 106
 107 After making/checking the devices do:
 108         modprobe i2c
 109         modprobe videodev
 110         modprobe saa7110        (optional)
 111         modprobe saa7111        (optional)
 112         modprobe tuner          (optional)
 113         insmod zoran cardtype=<n>
 114
 115 <n> is the cardtype of the card you have. The cardnumber can
 116 be found in the source of zr36120. Look for tvcards. If your
 117 card is not there, please try if any other card gives some
 118 response, and mail me if you got a working tvcard addition.
 119
 120 PS. <TVCard editors behold!)
 121     Don't forget to set video_input to the number of inputs
 122     you defined in the video_mux part of the tvcard definition.
 123     It's a common error to add a channel but not incrementing
 124     video_input and getting angry with me/v4l/linux/linus :(
 125
 126 You are now ready to test the framegrabber with your favorite
 127 video4linux compatible tool
 128
 129 ------ Application ----------------------------------------
 130
 131 This device works with all Video4Linux compatible applications,
 132 given the limitations in the TODO file.
 133
 134 ------ API ------------------------------------------------
 135
 136 This uses the V4L interface as of kernel release 2.1.116, and in
 137 fact has not been tested on any lower version.  There are a couple
 138 of minor differences due to the fact that the amount of data returned
 139 with each frame varies, and no doubt there are discrepancies due to my
 140 misunderstanding of the API.  I intend to convert this driver to the
 141 new V4L2 API when it has stabilized more.
 142
 143 ------ Current state --------------------------------------
 144
 145 The driver is capable of overlaying a video image in screen, and
 146 even capable of grabbing frames. It uses the BIGPHYSAREA patch
 147 to allocate lots of large memory blocks when tis patch is
 148 found in the kernel, but it doesn't need it.
 149 The consequence is that, when loading the driver as a module,
 150 the module may tell you it's out of memory, but 'free' says
 151 otherwise. The reason is simple; the modules wants its memory
 152 contiguous, not fragmented, and after a long uptime there
 153 probably isn't a fragment of memory large enough...
 154
 155 The driver uses a double buffering scheme, which should really
 156 be an n-way buffer, depending on the size of allocated framebuffer
 157 and the requested grab-size/format.
 158 This current version also fixes a dead-lock situation during irq
 159 time, which really, really froze my system... :)
 160
 161 Good luck.
 162   Pauline