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OV7670使用说明和程序讲解

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OV7670带FIFO的CMOS摄像头使用说明

OV7670带FIFO的CMOS摄像头使用说明

OV7670带FIFO的CMOS摄像头使用说明OV7670是一款带有FIFO的CMOS摄像头芯片，广泛应用于各种嵌入式系统中。

它具有低功耗、高灵敏度和高图像质量等特点，适合于图像采集和处理应用。

以下是OV7670带FIFO的CMOS摄像头的使用说明。

一、硬件连接1.连接供电：将模块的VCC引脚连接到3.3V的电源，GND引脚连接到地。

2.数据传输：-使用I2C协议进行配置：将模块的SDA引脚连接到主控芯片的SDA 引脚，SCL引脚连接到主控芯片的SCL引脚。

-使用FIFO模式进行数据传输：将模块的FIFO_WR引脚连接到主控芯片的写使能引脚，FIFO_RD引脚连接到主控芯片的读使能引脚，FIFO_WE 引脚连接到主控芯片的写时钟引脚，FIFO_OE引脚连接到主控芯片的读时钟引脚，FIFO_RST引脚连接到主控芯片的复位引脚，DATA引脚连接到主控芯片的数据引脚。

二、软件配置1.I2C配置：通过I2C协议对OV7670进行配置。

首先初始化I2C总线，然后发送配置指令给OV7670的I2C地址，通过写入特定的寄存器来配置图像参数，如分辨率、亮度、对比度等。

2.FIFO配置：通过FIFO模式进行数据传输。

首先对OV7670进行FIFO模式的配置，设置FIFO的像素格式、帧率等参数。

然后初始化主控芯片的访问FIFO的接口，设置读写使能信号并根据需要配置写时钟和读时钟。

最后，在读取FIFO数据之前，先进行FIFO的复位以确保数据的正确读取。

三、数据采集和处理1.数据采集：通过FIFO模式进行数据采集，将摄像头拍摄到的图像数据存储到FIFO缓存中。

2. 数据处理：从FIFO缓存中读取图像数据，并进行相关的图像处理操作，如图像解码、颜色空间转换、图像滤波等。

可以使用各种图像处理算法和库来实现不同的功能，如OpenCV等。

四、常见问题和解决方案1.图像质量问题：如果发现图像质量差，可以尝试调整摄像头的参数，如增加亮度、对比度等，或者使用图像后处理算法进行图像增强。

OV7670调试

OV7670调试

OV7670 的SCCB (I2C)调试1.几个基本概念A）在数据传输阶段，SDA的变化只能在SCK为低电平的时候，如果在SCK高电平的时候有SDA的变化，则可能表示的是I2C的Start或者StopB）Start：当SCK为高时，SDA从高跳变到低表示I2C总线的StartC）Stop：当SCK为高时，SDA从低跳变到高表示总线的StopD）ACK：每次传输8个bit以后，接收方都会有一个回应，如果为低表示ACK，表示OK，如果为高表示NACK，但不表示就有问题，比如Master接收Slave的数据的过程中不想接收了，就可以发送NACKE）地址 Address：在寻址段，在7位格式的地址中，发送的8位数据前七位为地址，如下图中的0x42, 最后一位表示此次发起的是读还是写，读为高电平，写为低电平。

F）子地址 SubAddress:这个东东在I2C的规范里面其实是没有的，不过很多厂家都喜欢整这个，其实就是地址段后面的一个或者两个自己的数据（一般使用写入R/W=0）。

比如俺们以前的BB没有这个概率，现在新的BB有了这个概念，还支持8位和16位。

1.一个写时序下面是一个写的地址段，加两个数据段的波形，先发送芯片ID，0x42和R/W=0, 然后发送两个写入的数据：0x32，0xb6。

1.一个写加一个读先写一个地址段，0x42，然后写入（RW=0）subaddress 0x0B。

然后重新启动一次传输，发送地址段，0x42, 读取之前写入的subaddress里面的值,读出的值为0x76,因为Master此时为receiver，要终止传输了，所以Master给Salve的回应为NACK。

也就是SCCB规范里面的一个2-phase write加一个2-phase read.4.最后来一个总线上没有设备的波形，上拉很弱。

OV7670

OV7670

OV7670
OV7670图像传感器：OV7670是美国OmniVision 公司的彩色/黑白CMOS 图像传感器。

这是一种自带图像敏感阵列和A/D 转换元件、能直接提供8位RGB/YUV等格式视频数字信号的彩色/黑白图像传感器，图像输出最高速度可达30帧/s，最大图像分辨率为640×480，3.3V 供电;它具有自动增益、自动白平衡、边缘增强、伽玛校正等控制功能;可以通过SCCB(兼容I2C总线)总线进行设置;同时OV7670 具有图像开窗输出的功能，即允许用户可根据实际使用需要设置其内部寄存器，使其只输出完整图像中的任意一个矩形区域内的信号，支持VGA，CIF和从CIF到40×30的各种尺寸。

OV7670摄像头彻底解读

OV7670摄像头彻底解读
（COM1=0x04;AECHH=0x07;AECH=0x10,COM8=0x13） 5） 外部时序输出（VSYNC,HREF/HSYNC,和 PCLK）
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二、 OV7670 摄像头怎么用
1. 摄像头硬件电路
数据传输的终止
图 8 SCCB 终止信号 tPSC 是 SCCB——E 上升沿，SIO_D 保持逻辑高电平的时间，最小为 15ns; tPSA 是 SIO_D 上升沿，SCCB_E 必须保持低电平的时间，最小为 0ns。
2.3 SCCB 写时序
写时序由 3 相构成。先写设备地址，再写寄存器地址，最后写寄存器的值，即 ID‐Address + SUB‐Address + W‐Data。OV7670 的设备地址为 0x42，最后一位用来判断读写，即读的时候为 0x43。
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DVDD
Power
Power supply (VDD-C= 1.8 VDC + 10%) for digital output drive
16
HREF
Output
HREF output
Power Down Mode Selection - active high, internal
U1
A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 C1 C2 D1 D2 E1 E2 E3 E4 E5 F1 F2 F3 F4 F5
AVDD SIO_D SIO_C D1 D3 PWDN VREF2 AGND D0 D2 DVDD VREF1 VSYNC HREF PCLK STROBE XCLK D7 D5 DOVDD RESET# DOGND D6 D4

基于FPGA的OV7670摄像头和液晶显示产品简介

基于FPGA的OV7670摄像头和液晶显示产品简介

基于FPGA的OV7670摄像头和液晶显示产品简介
一、总体介绍
该产品以ALTERA公司Cyclone II系列FPGA的EP2C8Q208C8N芯片为主控核心，通过在FPGA 外围扩展1片SDRAM、1片SRAM、1片Nor FLASH、1个SD卡座、一个OV7670摄像头模块、一块2.8寸TFT液晶显示屏等外围设备构成的图像采集、分析和存储系统。

在此硬件基础上，产品配套有以上外设的Verilog HDL或者NIOSII的驱动程序。

用户可以在此基础上开发设计基于FPGA硬件编码或者NIOSII的图像处理程序。

图1整体图片
二、产品硬件结构介绍
1.FPGA底板
图2FPGA底板正面
图2中，1为K4S641632，64M bit，2为EP2C8Q208C8N FPGA芯片，3为IS61LV25616A-10TI 512Kbyte的SRAM芯片，4为AM29LV320DB32Mbit芯片。

5为FPGA的AS模式编程接口，6为FPGA的JTAG模式编程接口。

图3FPGA底板反面
钟。

2.中间层扩展板
该板主要起转接作用，板子下面跟FPGA底板连接，上面跟液晶扩展板和摄像头模块连接。

3.液晶扩展板
该板带一块2.8寸TFT触摸液晶屏，带触摸屏AD转换芯片。

OV7670照相模组硬件应用指南1.01 OVT

OV7670照相模组硬件应用指南1.01 OVT

O
V
Co
修改日期：2007-12-12 版本: 1.06
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OmniVision 公司机密
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OV7670 照相模组硬件应用指南
Table of Contents
1. OV7670 模组参考设计................................................................................................................... 3 注：...................................................................................................................................................... 3 1.PWDN 和 RESET 不用时，应接地.................................................................................................3 2. OV7670 模组接口参考设计........................................................................................................... 4 2.1 引脚定义...............................................................................................................................

OV7670摄像头彻底解读

（COM1=0x04;AECHH=0x07;AECH=0x10,COM8=0x13） 5） 外部时序输出（VSYNC,HREF/HSYNC,和 PCLK）
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二、 OV7670 摄像头怎么用
1. 摄像头硬件电路
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Y7
Output
14 DOVDD
Power
功能定义 Output bit[0] - LSB for 10-bit RGB only
Output bit[1] - for 10-bit RGB only Output bit[4] Output bit[3] Output bit[5]
Output bit[2] - LSB for 8-bit YUV Output bit[6]
END <= 0;
end
//Start
6'd1 : begin
SCLK <= 1;
I2C_BIT <= 1;
ACKW1 <= 1; ACKW2 <= 1; ACKW3 <= 1;
END <= 0;
end
6'd2 : I2C_BIT <= 0;
//I2C_SDAT = 0
6'd3 : SCLK <= 0;
6'd8 : I2C_BIT <= I2C_WDATA[19]; //Bit4
6'd9 : I2C_BIT <= I2C_WDATA[18]; //Bit3
6'd10 : I2C_BIT <= I2C_WDATA[17]; //Bit2
6'd11 : I2C_BIT <= I2C_WDATA[16]; //Bit1

OV7670带FIFO的CMOS摄像头使用说明

OV7670-CMOS摄像头使用说 明2014.2.10 参赛平台1.OV7670带FIFO 模块1.简介：OV7670带FIFO 模块，是针对慢速的MCU 能够实现图像采集控制推出的带有缓冲存储空间的一种模块。

这种模块增加了一个FIFO （先进先出）存储芯片，同样包含30w 像素的CMOS 图像感光芯片，3.6mm 焦距的镜头和镜头座，板载CMOS 芯片所需要的各种不同电源（电源要求详见芯片的数据文件），板子同时引出控制管脚和数据管脚，方便操作和使用。

图1.OV7670带FIFO模块 2.管脚定义：参赛平台如图，控制传感器所需的管脚定义如下：3V3-----输入电源电压（推荐使用3.3，5V 也可，但不推荐）GDN-----接地点SIO_C---SCCB 接口的控制时钟（注意：部分低级单片机需要上拉控制，和I2C 接口类似）SIO_D---SCCB 接口的串行数据输入（出）端（注意：部分低级单片机需要上拉控制，和I2C 接口类似） VSYNC---帧同步信号（输出信号）HREF----行同步信号（输出信号）PCLK----像素时钟（输出信号）XCLCK---时钟信号（输入信号）D0-D7---数据端口（输出信号）RESTE---复位端口（正常使用拉高）PWDN----功耗选择模式（正常使用拉低）STROBE—拍照闪光控制端口（正常使用可以不需要）FIFO_RCK---FIFO 内存读取时钟控制端FIFO_WR_CTR----FIFO 写控制端(1为允许CMOS 写入到FIFO，0为禁止) FIFO_OE----FIFO 关断控制FIFO_WRST—FIFO 写指针服务端FIFO_RRST—FIFO 读指针复位端 参赛平台图7.FIFO摄像头接口定义3.控制方式说明由于采用了FIFO 做为数据缓冲，数据采集大大简便，用户只需要关心是如何读取即可，不需要关心具体数据是如何采集到的，这样可减小甚至不用关心CMOS 的控制以及时序关系，就能够实现图像的采集。

ov7670在it液晶屏上的程序

用STM32F207 的DCMI接口驱动OV7670摄像头，目前我已经获取了摄像头图像，速度也很不错，图像也清晰，但是不知道为什么我的图像会一直走动，如图(原文件名:Catch(09-09-14-49-12).jpg)整个屏幕的图像会一直往下走，如此循环反复。

但是图像又是动态的，比如手在摄像头前晃动，图像里面的手也会动的，只是图像没有固定住，一直走动，请问下高手，这是什么原因啊？LCD驱动是ST官方的ili9320，摄像头的是在官方的9655驱动上改动初始化代码的。

DCMI 接口代码如下：/******************************************************************************** @函数名称DCMI_Config* @函数说明DCMI接口配置* @输入参数无* @输出参数无* @返回参数无*******************************************************************************/ void DCMI_Config(void){DCMI_InitTypeDef DCMI_InitStructure;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;//使能DAMI 的GPIO时钟RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA | RCC_AHB1Periph_GPIOB | RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);//使能DCMI时钟RCC_AHB2PeriphClockCmd(RCC_AHB2Periph_DCMI, ENABLE);//连接DCMI管脚到AF13功能GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_DCMI);GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_DCMI);GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_DCMI);GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_DCMI);GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource8, GPIO_AF_DCMI);GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_DCMI);GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_DCMI);GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_DCMI);GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource8, GPIO_AF_DCMI);GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_DCMI);GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_DCMI);// DCMI GPIO 配置// D0..D4(PC6/7/8/9/11)GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 |GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP ;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);// D5..D7(PB6/8/9), VSYNC(PB7)GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);// PCLK(PA6) HSYNC(PA4)GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_6;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);// DCMI 配置DCMI_InitStructure.DCMI_CaptureMode = DCMI_CaptureMode_Continuous; DCMI_InitStructure.DCMI_SynchroMode = DCMI_SynchroMode_Hardware;DCMI_InitStructure.DCMI_PCKPolarity = DCMI_PCKPolarity_Falling;DCMI_InitStructure.DCMI_VSPolarity = DCMI_VSPolarity_High;DCMI_InitStructure.DCMI_HSPolarity = DCMI_HSPolarity_High;DCMI_InitStructure.DCMI_CaptureRate = DCMI_CaptureRate_All_Frame; DCMI_InitStructure.DCMI_ExtendedDataMode = DCMI_ExtendedDataMode_8b;DCMI_Init(&DCMI_InitStructure);// 配置DMA2 传输数据从DCMI 到LCD// 使能DMA2 时钟RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2, ENABLE);//DMA2 Stream1 配置DMA_DeInit(DMA2_Stream1);DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_1;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = DCMI_DR_ADDRESS;DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = FSMC_LCD_ADDRESS;DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Enable;DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;DMA_Init(DMA2_Stream1, &DMA_InitStructure);}摄像头的初始化数组，移植的是网友的，稍微动了以下。

OV7670使用说明和程序讲解


图 38.1.1 OV7670 功能框图 OV7670 传感器包括如下一些功能模块。 1.感光整列（Image Array） OV7670 总共有 656*488 个像素，其中 640*480 个有效（即有效像素为 30W） 。 2.时序发生器（Video Timing Generator） 时序发生器具有的功能包括：整列控制和帧率发生（7 种不同格式输出） 、内部信号发 生器和分布、 帧率时序、 自动曝光控制、 输出外部时序 （VSYNC、 HREF/HSYNC 和 PCLK） 。 3.模拟信号处理（Analog Processing）
图 38.1.2 OV7670 行输出时序 从上图可以看出，图像数据在 HREF 为高的时候输出，当 HREF 变高后，每一个 PCLK 时钟，输出一个字节数据。比如我们采用 VGA 时序，RGB565 格式输出，每 2 个字节组成 一个像素的颜色（高字节在前，低字节在后） ，这样每行输出总共有 640*2 个 PCLK 周期， 输出 640*2 个字节。 再来看看帧时序（VGA 模式） ，如图 38.1.3 所示：
本实验用到的硬件资源有： 1） 指示灯 DS0 2） KEY0/KEY1/KEY_UP 和 TPAD 按键 3） 串口 4） TFTLCD 模块 5） 摄像头模块 ALIENTEK OV7670 摄像头模块在 38.1 节已经有详细介绍过，这里我们主要介绍该模 块与 ALIETEK 精英 STM32 开发板的连接。 在开发板的左下角的 2*9 的 P6 排座， 是摄像头模块/OLED 模块共用接口， 在第十七章， 我们曾简单介绍过这个接口。本章，我们只需要将 ALIENTEK OV7670 摄像头模块插入这 个接口（P4）即可，该接口与 STM32 的连接关系如图 38.2.1 所示：
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38.2 硬件设计
本章实验功能简介：开机后，初始化摄像头模块（OV7670），如果初始化成功，则在 LCD 模块上面显示摄像头模块所拍摄到的内容。我们可以通过 KEY0 设置光照模式（5 种 模式）、通过 KEY1 设置色饱和度，通过 KEY_UP 设置对比度，通过 TPAD 设置特效（总 共 7 种特效）。通过串口，我们可以查看当前的帧率（这里是指 LCD 显示的帧率，而不是 指 OV7670 的输出帧率），同时可以借助 USMART 设置 OV7670 的寄存器，方便大家调 试。DS0 指示程序运行状态。
图 38.1.3 OV7670 帧时序 上图清楚的表示了 OV7670 在 VGA 模式下的数据输出， 注意， 图中的 HSYNC 和 HREF 其实是同一个引脚产生的信号，只是在不同场合下面，使用不同的信号方式，我们本章用到 的是 HREF。 因为 OV7670 的像素时钟（PCLK）最高可达 24Mhz，我们用 STM32F103ZET6 的 IO 口直接抓取，是非常困难的，也十分占耗 CPU（可以通过降低 PCLK 输出频率，来实现 IO 口抓取，但是不推荐） 。所以，本章我们并不是采取直接抓取来自 OV7670 的数据，而是通 过 FIFO 读取， ALIENTEK OV7670 摄像头模块自带了一个 FIFO 芯片， 用于暂存图像数据， 有了这个芯片，我们就可以很方便的获取图像数据了，而不再需要单片机具有高速 IO，也 不会耗费多少 CPU，可以说，只要是个单片机，都可以通过 ALIENTEK OV7670 摄像头模
帧 QVGA 的图像数据。模块通过一个 2*9 的双排排针（P1）与外部通信，与外部的通信信 号如表 38.1.1 所示：
信号 作用描述 信号 作用描述 VCC3.3 模块供电脚，接 3.3V 电源 FIFO_WEN FIFO 写使能 GND 模块地线 FIFO_WRST FIFO 写指针复位 OV_SCL SCCB 通信时钟信号 FIFO_RRST FIFO 读指针复位 OV_SDA SCCB 通信数据信号 FIFO_OE FIFO 输出使能（片选） FIFO_D[7:0] FIFO 输出数据（8 位） OV_VSYNC OV7670 帧同步信号 FIFO_RCLK 读 FIFO 时钟
块实现拍照的功能。 接下来我们介绍一下 ALIENTEK OV7670 摄像头模块。该模块的外观如图 38.1.4：
图 38.1.4 ALIENTEK OV7670 摄像头模块外观图 模块原理图如图 38.1.5 所示：
图 38.1.5 ALIENTEK OV7670 摄像头模块原理图 从上图可以看出，ALIENTEK OV7670 摄像头模块自带了有源晶振，用于产生 12M 时 钟作为 OV7670 的 XCLK 输入。同时自带了稳压芯片，用于提供 OV7670 稳定的 2.8V 工作 电压，并带有一个 FIFO 芯片（AL422B） ，该 FIFO 芯片的容量是 384K 字节，足够存储 2
38.1 OV7670 简介
OV7670 是 OV（OmniVision）公司生产的一颗 1/6 寸的 CMOS VGA 图像传感器。该传 感器体积小、工作电压低，提供单片 VGA 摄像头和影像处理器的所有功能。通过 SCCB 总 线控制，可以输出整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率 8 位影像数据。该产品 VGA 图像最高达到 30 帧/秒。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。所有图像处理 功能过程包括伽玛曲线、白平衡、度、色度等都可以通过 SCCB 接口编程。OmmiVisi图案噪声、托尾、 浮散等，提高图像质量，得到清晰的稳定的彩色图像。 OV7670 的特点有： 高灵敏度、低电压适合嵌入式应用 标准的 SCCB 接口，兼容 IIC 接口 支持 RawRGB、 RGB(GBR4:2:2， RGB565/RGB555/RGB444)， YUV(4:2:2)和 YCbCr （4:2：2）输出格式 支持 VGA、CIF，和从 CIF 到 40*30 的各种尺寸输出 支持自动曝光控制、自动增益控制、自动白平衡、自动消除灯光条纹、自动黑电平 校准等自动控制功能。同时支持色饱和度、色相、伽马、锐度等设置。 支持闪光灯 支持图像缩放 OV7670 的功能框图图如图 38.1.1 所示：
本实验用到的硬件资源有： 1） 指示灯 DS0 2） KEY0/KEY1/KEY_UP 和 TPAD 按键 3） 串口 4） TFTLCD 模块 5） 摄像头模块 ALIENTEK OV7670 摄像头模块在 38.1 节已经有详细介绍过，这里我们主要介绍该模 块与 ALIETEK 精英 STM32 开发板的连接。 在开发板的左下角的 2*9 的 P6 排座， 是摄像头模块/OLED 模块共用接口， 在第十七章， 我们曾简单介绍过这个接口。本章，我们只需要将 ALIENTEK OV7670 摄像头模块插入这 个接口（P4）即可，该接口与 STM32 的连接关系如图 38.2.1 所示：
表 38.1.1 OV7670 模块信号及其作用描述 下面我们来看看如何使用 ALIENTEK OV7670 摄像头模块（以 QVGA 模式，RGB565 格式为例） 。对于该模块，我们只关心两点：1，如何存储图像数据；2，如何读取图像数据。 首先，我们来看如何存储图像数据。 ALIENTEK OV7670 摄像头模块存储图像数据的过程为： 等待 OV7670 同步信号FIFO 写指针复位FIFO 写使能等待第二个 OV7670 同步信号FIFO 写禁止。通过以上 5 个步 骤，我们就完成了 1 帧图像数据的存储。 接下来，我们来看看如何读取图像数据。 在存储完一帧图像以后，我们就可以开始读取图像数据了。读取过程为：FIFO 读指针 复位给 FIFO 读时钟（FIFO_RCLK）读取第一个像素高字节给 FIFO 读时钟读取第 一个像素低字节给 FIFO 读时钟读取第二个像素高字节循环读取剩余像素结束。 可以看出，ALIENTEK OV7670 摄像头模块数据的读取也是十分简单，比如 QVGA 模 式，RGB565 格式，我们总共循环读取 320*240*2 次，就可以读取 1 帧图像数据，把这些数 据写入 LCD 模块，我们就可以看到摄像头捕捉到的画面了。 OV7670 还可以对输出图像进行各种设置，详见光盘《OV7670 中文数据手册 1.01》和 《OV7670 software application note》这两个文档，对 AL422B 的操作时序，请大家参考 AL422B 的数据手册。 了解了 OV7670 模块的数据存储和读取，我们就可以开始设计代码了，本章，我们用一 个外部中断，来捕捉帧同步信号（VSYNC） ，然后在中断里面启动 OV7670 模块的图像数据 存储，等待下一次 VSHNC 信号到来，我们就关闭数据存储，然后一帧数据就存储完成了， 在主函数里面就可以慢慢的将这一帧数据读出来，放到 LCD 即可显示了，同时开始第二帧 数据的存储，如此循环，实现摄像头功能。 本章，我们将使用摄像头模块的 QVGA 输出（320*240） ，刚好和精英 STM32 开发板使 用的 LCD 模块分辨率一样， 一帧输出就是一屏数据， 提高速度的同时也不浪费资源。 注意： ALIENTEK OV7670 摄像头模块自带的 FIFO 是没办法缓存一帧的 VGA 图像的，如果使用 VGA 输出，那么你必须在 FIFO 写满之前开始读 FIFO 数据，保证数据不被覆盖。
第三十八章 摄像头实验
ALIENTEK 精英 STM32 开发板板载了一个摄像头接口（ P6 ） ，该接口可以用来连接 ALIENTEK OV7670 摄像头模块。本章，我们将使用 STM32 驱动 ALIENTEK OV7670 摄像头 模块，实现摄像头功能。本章分为如下几个部分： 38.1 OV7670 简介 38.2 硬件设计 38.3 软件设计 38.4 下载验证
模拟信号处理所有模拟功能，并包括：自动增益（AGC）和自动白平衡（AWB） 。 4.A/D 转换（A/D） 原始的信号经过模拟处理器模块之后 ， 分 G 和 BR 两路进入一个 10 位的 A/D 转换器， A/D 转换器工作在 12M 频率，与像素频率完全同步（转换的频率和帧率有关） 。 除 A/D 转换器外，该模块还有以下三个功能： 黑电平校正（BLC) U/V 通道延迟 A/D 范围控制 A/D 范围乘积和 A/D 的范围控制共同设置 A/D 的范围和最大值，允许用户根据应用调 整图片的亮度。 5.测试图案发生器（Test Pattern Generator） 测试图案发生器功能包括： 八色彩色条图案、 渐变至黑白彩色条图案和输出脚移位 “1” 。 6.数字处理器（DSP） 这个部分控制由原始信号插值到 RGB 信号的过程，并控制一些图像质量： 边缘锐化（二维高通滤波器） 颜色空间转换（ 原始信号到 RGB 或者 YUV/YCbYCr) RGB 色彩矩阵以消除串扰 色相和饱和度的控制 黑/白点补偿 降噪 镜头补偿 可编程的伽玛 十位到八位数据转换 7.缩放功能（Image Scaler） 这个模块按照预先设置的要求输出数据格式，能将 YUV/RGB 信号从 VGA 缩小到 CIF 以下的任何尺寸。 8.数字视频接口（Digital Video Port） 通过寄存器 COM2[1:0]，调节 IOL/IOH 的驱动电流，以适应用户的负载。 9.SCCB 接口（SCCB Interface） SCCB 接口控制图像传感器芯片的运行，详细使用方 法参照光盘的《 OmniVision Technologies Seril Camera Control Bus(SCCB) Specification》这个文档 10.LED 和闪光灯的输出控制（LED and Storbe Flash Control Output） OV7670 有闪光灯模式，可以控制外接闪光灯或闪光 LED 的工作。 OV7670 的寄存器通过 SCCB 时序访问并设置，SCCB 时序和 IIC 时序十分类似，在本 章我们不做介绍，请大家参考光盘的相关文档。 接下来我们介绍一下 OV7670 的图像数据输出格式。首先我们简单介绍几个定义： VGA，即分辨率为 640*480 的输出模式； QVGA，即分辨率为 320*240 的输出格式，也就是本章我们需要用到的格式； QQVGA，即分辨率为 160*120 的输出格式； PCLK，即像素时钟，一个 PCLK 时钟，输出一个像素(或半个像素)。 VSYNC，即帧同步信号。 HREF /HSYNC，即行同步信号。 OV7670 的图像数据输出（通过 D[7:0]）就是在 PCLK，VSYNC 和 HREF/ HSYNC 的控 制下进行的。首先看看行输出时序，如图 38.1.2 所示：