基于STM32f103的OV7725摄像头驱动 一、简介2 w( J X6 c8 S( F 实现的功能是三个按键实现LCD视频的显示以及超声波距离的显示,设定一个报警距离,这个可根据按键二和按键三改变报警距离。若所测距离大于报警距离,则蜂鸣器不报警,且LED为绿灯,若所测距离小于报警距离,则蜂鸣器报警且LED显示红灯。 流程图如下: 1、这次项目用的是OV7725,该摄像头主要由镜头、图像传感器、板载电路、FIFO 缓存及下方的信号引脚组成。: [' D: ]& C7 a* V# O 6 s( g& k7 q5 [+ ^/ } 以下为该摄像头的实体图和引脚图: ! Y; g7 _+ X! u8 B+ H 3、像素数据输出:7 v7 U! |1 J3 d: X OV7725输出图像时则使用 VGA 或QVGA 时序。 * J* L" Q1 k2 |0 o# u VGA 在输出图像分辨率为 480*640 QVGA 是 Quarter VGA,其输出分辨率为 240*320 OV7725 传感器输出图像时,一帧帧地输出,在帧内的数据一般从左到右,从上到下,一个像素一个像素地输出(也可通过寄存器修改方向)。在输出图像时,共有8种模式,我一般习惯于从左到右,从上到下,即模式6。 4、FIFO读写时序 秉火的 OV7725 摄像头在图像传感器之外还添加了一个型号为 AL422B 的 FIFO,用于缓冲数据。AL422B 的本质是一种 RAM 存储器,它的容量大小为 393216 字节,支持同时写入和读出数据。 5、 摄像头驱动: @3 ]/ x' s X& F) v% `/ Y/ H (1) 利用 SIO_C、SIO_D 引脚通过 SCCB 协议向 OV7725 的寄存器写入初始化配置; (2) 初始化完成后,OV7725 传感器会使用 VGA 时序输出图像数据,它的 VSYNC 会首先输出帧有效信号(低电平跳变),当外部的控制器(如 STM32)检测到该信号时,把 WEN 引脚设置为高电平,并且使用 WRST 引脚复位 FIFO 的写指针到 0 地址;$ F- i3 s( S) u0 J (3) 随着 OV7725 继续按 VGA 时序输出图像数据,它在传输每行有效数据时, HREF引脚都会持续输出高电平,由于 WEN 和 HREF 同时为高电平输入至与非门,使得其连接到 FIFO WE 引脚的输出为低电平,允许向 FIFO 写入数据,所以在这期间,OV7725 通过它的 PCLK 和 D[0:7]信号线把图像数据存储到 FIFO 中,由于前面复位了写指针,所以图像数据是从 FIFO 的 0 地址开始记录的; (4) 各行图像数据持续传输至 FIFO,受 HREF 控制的 WE 引脚确保了写入到 FIFO 中的都是有效的图像数据,OV7725 输出完一帧数据时,VSYNC 会再次输出帧有效信号,表示一帧图像已输出完成;! \6 a& ?1 j/ P3 C! E6 O$ b (5) 控制器检测到上述 VSYNC 信号后,可知 FIFO 中已存储好一帧图像数据,这时控制 WEN 引脚为低电平,使得 FIFO 禁止写入,防止 OV7725 持续输出的下一帧数据覆盖当前 FIFO 数据;/ r) ^0 W, s6 p z, {; e: W" ~" u (6) 控制器使用RRST复位读指针到FIFO的0地址,然后通过FIFO的RCLK和DO[0:7]引脚,从 0 地址开始把 FIFO 缓存的整帧图像数据读取出来。在这期间,OV7725是持续输出它采集到的图像数据的,但由于禁止写入 FIFO,这些数据被丢弃了;+ t7 I/ f, w$ }/ \+ E 2 `! ~& E' F2 h+ `. } G (7) 控制器使用 WRST 复位写指针到 FIFO 的 0 地址,然后等待新的 VSYNC 有效信号到来,检测到后把 WEN 引脚设置为高电平,恢复 OV7725 向 FIFO 的写入权限,OV7725 输出的新一帧图像数据会被写入到 FIFO 的 0 地址中,重复上述过程。摄像头的例程一般很容易找到,我主要说一下调试摄像头时遇到的问题。! o: J7 P6 C8 ?" G: u 1、因为之前就没有接触过摄像头,刚开始时LCD屏上显示的视频和图片都很模糊,以为是自己的代码写错了,分辨率设的太低,但是VGA和QVGA都试了,结果都是一样的。最后才发现这个摄像头可以调焦,被自己傻哭。& e X$ A) k# V 2、因为这个项目的按键一是LCD模式转换,一开始设置的是只显示距离,然后按键转成显示视频,但转成视频模式后就再也转不过来了,一直显示的是视频。经过查阅资料后才知道要先关闭视频后才能转换,于是在按键一的模式二标志位(change)加了关闭摄像头(也就是让摄像头不采集也不显示)代码:
2 Y7 g$ X2 X Z+ c4 r 0 x6 e; s( F$ Y7 L( E* u( m |
驱动代码呢 |