最近做项目需要用到OV7725,于是花了些时间研究。由于OV7725对于工作频率的要求较高,因此使用带FIFO的摄像头模块。代码参考自正点原子官方。
; c" Z5 K* U# Z4 O/ B% S4 |% Z1 p0 n# a4 ?
; F5 {4 y0 [2 U) x; r0 }* yOV7725资源& o( ^* N6 l0 C
引脚说明
' S- m( e* T2 n以下时关于十八个引脚的说明(来自正点原子的用户手册). r$ B7 B" |$ r6 e
9 j* V# i o! O) j
0 E h L$ u+ h6 b5 b: M. d& R2 W0 V
# l' x) y) S: F其中,OV_SCL和OV_SDA组成SCCB,即串行摄像头控制总线,它的通信机制类似于IIC,有使用过IIC总线的较容易理解。OV_VSYNC为帧同步信号,该引脚产生信号时,意味着一帧数据传输完成后,下一帧数据传输即将开始(这里,从OV7725传输至FIFO)。FIFO_D[7:0] 是FIFO的数据引脚,用于数据传输。当发生帧同步信号时,复位FIFO_WRST写指针信号,使能FIFO_WEN写使能信号,则OV7725开始往FIFO写数据,并置位帧中断标志位(该标志位在读数据完成后被清零),保证FIFO的数据被读取完成之前不会被覆盖,具体见下面的中断服务程序。帧中断标志位有效时,就复位RIFO_RRST读指针信号,然后在每个FIFO_RCLK读时钟信号,使用STM32去读取FIFO_D[7:0] 的数据。FIFO_OE片选信号在初始化之后就拉低,使之有效。7 \, [2 x5 G1 _% d9 W
3 v k* B& n' P寄存器
3 e4 C" r+ t7 e9 O% z这是来自datasheet的寄存器描述,看手册,英文很重要:$ j6 H6 p4 |/ R. `# }, l! X
2 e0 y% @- l y+ F$ s8 D
, F* e, O$ b3 P v( N
$ U; o* M+ T5 P r3 _6 \这些寄存器在代码里表现为一堆宏定义- /*OV7725寄存器宏定义*/7 V+ f4 p: k; w1 ] \+ f
- #define GAIN 0x004 X; y5 z% d) H* w6 z0 {& X' A
- #define BLUE 0x01
7 s s9 }" A/ ^ - #define RED 0x02
7 @# `8 e; B% A, T6 c - #define GREEN 0x031 V. g A% R+ f4 [
- #define BAVG 0x053 r8 t8 e7 T6 Z
- #define GAVG 0x06
7 F9 e# e; i# y! y% E. G0 c | x - …………
# I4 H) @! j5 ~1 q. c$ K2 R
复制代码 3 D% }7 h. z' }6 P8 v& V% j
模块初始化$ W) L0 p1 r+ g/ U6 U- e0 y
引脚定义1 C; C1 g$ P! E& L
- //D0~D7:PA0~PA7 VSYNC:PA89 V3 i4 J* c. Z% V% _$ [
- //WRST:PB13 RRST:PB14 OE:PB5 RCLK:PB6 WEN:PB7 SDA:PB8 SCL:PB9
1 j' A; |; {( k/ }( t - #define OV7725_VSYNC PAin(8) $ [* S4 b% h; S. V; q
- #define OV7725_WRST PBout(13)
V/ f$ W6 U. ~, e. q; F7 K6 ? - #define OV7725_WREN PBout(7)
! w; l- j2 @) Q9 n- d - #define OV7725_RCK_H GPIOB->BSRR=1<<6 q7 D, T# o: ^
- #define OV7725_RCK_L GPIOB->BRR=1<<6 K+ M3 ?; K/ Y$ `
- #define OV7725_RRST PBout(14) - @+ h8 S3 ?4 e: q _+ u4 \
- #define OV7725_CS PBout(5)
. [: t. O* |: E2 z r% V- J
复制代码- #define SCCB_SCL PBout(9) //SCL( K" M0 q" n3 n
- #define SCCB_SDA PBout(8) //SDA
( I! r0 A5 A6 o - $ }$ m4 D2 _/ _) Y! w
- #define SCCB_READ_SDA PBin(8) //ÊäÈëSDA
: t/ ]1 C) S6 Y
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0 m4 L2 m. G3 I3 ]% B- U, F# h: m6 ]( _& N. d
我使用的是杜邦线连接如,IO口是自己重新定义的(全使用普通IO即可),STM32F1系列的PB3,PB4,PA13,PA14,PA15用于JTAG,如果有使用到其中的引脚,需要进行特殊配置,具体可参考网上更多教程。当时使用PB3,PB4作为SCCB的引脚,出现问题才发现这个原因。
0 w! |# N/ y: | S' G- G/ }( c" v, z
初始化
4 O5 D o. s6 l' U0 T- y写寄存器的函数,寄存器的配置都是通过这个函数
$ e5 @* c) v- J; a+ g- u8 SCCB_WR_Reg(u8 reg,u8 data)
# Z, G: q# j4 U% D- q) y - {+ S3 c, U& e. }# F) }( _8 o# R
- u8 res=0; v) D8 r X; F
- SCCB_Start(); //启动SCCB传输
1 o+ O0 N- `; y% G/ }' [5 c; e# E - if(SCCB_WR_Byte(SCCB_ID))res=1; //写器件ID,为0x42
" O1 ^+ z: l: J2 N2 A# Q - delay_us(100);- s0 ^8 k6 I6 j6 q6 |
- if(SCCB_WR_Byte(reg))res=1; //写寄存器地址,直接写对应的寄存器地址+ m6 f { l% D/ o% T; r
- delay_us(100);
5 F+ C/ [! n3 V1 F3 H, J6 y d) I; K - if(SCCB_WR_Byte(data))res=1; //写数据,根据寄存器功能写对应数据1 A5 O# h9 \$ x
- SCCB_Stop();
/ M7 |: |$ w+ O$ C- N - return res;
4 P/ P9 F3 ?0 X5 x) N - } ' Y5 ~+ ^" a$ m g5 S
复制代码 6 ~. x' M/ i! v4 J4 d; x- Z+ W1 Y2 v
将要配置的寄存器地址和对应的值,存在一个二维数组里边- m) z! `! p7 Q
- //初始化寄存器系列及其对应的值, J4 f# _7 k& a, t; X+ G
- const u8 ov7725_init_reg_tb1[][2]= * O8 F+ M; d6 K: W& [
- {
7 Z$ r9 P3 j( \ - /*输出窗口设置*/
3 u* ~( K9 Z, q; K* p3 h - {CLKRC, 0x00}, //clock config
" _5 {, h6 B4 ~/ m - {COM7, 0x06}, //VGA RGB565
* R# k4 I. ~9 z7 M* F - {HSTART, 0x3f}, //水平起始位置
2 G! _, Q9 f4 O" } - {HSIZE, 0x50}, //水平尺寸. K6 L7 J6 v4 _$ H6 S- U
- {VSTRT, 0x03}, //垂直其实位置+ C. ~) f$ V7 r O: c
- ......
4 G3 b, h: E# f( n
复制代码 + [# j3 |1 P! k4 {
初始化时,在循环语句调用写寄存器的函数,依次写入寄存器的地址和对应的值,即可完成寄存器的配置
7 ?3 @* Y4 G! G" v- _5 Y7 q- //初始化OV7725,采用QVGA分辨率(320*240)
, q0 c6 d0 \* {, n% y2 k, J - for(i=0;i<sizeof(ov7725_init_reg_tb1)/sizeof(ov7725_init_reg_tb1[0]);i++)( r; a2 |% b) Q9 ]1 ^- E
- { 6 P/ i) A' z! k( P( j8 \" W
- SCCB_WR_Reg(ov7725_init_reg_tb1[i][0],ov7725_init_reg_tb1[i][1]);
# q5 R7 F3 f" V( h - } p- Q! T) I# U% T
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, ~9 [( l; m c) O1 v+ K帧中断和数据处理; n& `9 h2 q2 ~7 a) h& t- Y
发生帧中断时2 i2 M- I% }7 I8 w! B- T
- u8 ov_sta; //帧中断标记; ?; _" V/ [4 P: o/ }0 R1 T
- //中断处理函数
$ a' p+ Q9 X& T! k - void EXTI9_5_IRQHandler(void)
; n K' g; t2 C- K5 b - { 1 G S% y6 e2 ^8 ]. o4 i
- if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)==SET)//是8线的中断$ K/ `* E) o1 l+ W! g" X
- {
& Z9 ]8 N1 |- R - if(ov_sta==0)
: Q; W0 n2 K. X) t. {2 u - {6 O: s" N" q" S; a
- OV7725_WRST=0; //复位写指针 9 H( j2 s0 D: D7 B$ x
- OV7725_WRST=1; 5 X# `6 p4 v8 h
- OV7725_WREN=1; //允许写入FIFO / q- M" y, J( u) `, b8 {, q1 ~1 T! z
- ov_sta++; //帧中断加1
! h: }0 m1 u7 @% L4 I! G - }else OV7725_WREN=0;//禁止写入FIFO8 q \7 f$ B5 t) b0 G- P
- }
: @" x: Z; \) Q# I - EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8); //清除中断标志位 / B) m# _+ I# y5 u: a$ J
- }
: i s/ [* x# B
复制代码
: M; |+ m* ^0 T数据处理
* a$ K% J! a- F; d- if(ov_sta)//判断是否有帧中断发生
1 i% J/ d, Y% w- F' ?& t. A - {
9 ?1 m" |6 K5 E6 c) I - OV7725_RRST=0; //复0 d3 B% y7 g E7 X6 O8 [3 R- B
- OV7725_RCK_L; //位
" S9 s- U7 V, p8 W5 l- I% ~2 @0 M - OV7725_RCK_H; //读3 ?% m" n$ N, J. z% A* q- k- H, p
- OV7725_RCK_L; //指
( j- f w4 w3 j3 y' e - OV7725_RRST=1; //针5 M9 R+ H* z: y$ j: P
- OV7725_RCK_H; 5 O& j. z' u6 x/ W) ]2 C
- for(i=0;i<OV7725_WINDOW_HEIGHT;i++)//循环语句读取FIFO的数据
( y% ~* Y" k+ M5 T" i y; |& x - {
& l& ~ K. P: l+ } - for(j=0;j<OV7725_WINDOW_WIDTH;j++)
, ^' g; x( N$ S3 r e; l, X - {
) D C) Y# s9 z/ c- D) W+ n - //将数据填入相应缓冲区( e# Z7 Q4 I/ L& o" L+ J$ E+ w
- ......
4 P7 z& x/ S/ c - }
4 x M) y4 d, V5 G - }) A9 h" I. h1 w9 u) j7 V' g1 E
- ov_sta=0; //清零帧中断标志
6 T2 j. {: z( `1 g: P# O - }
) _. O& B& u" h7 c" x8 l
复制代码 ; h. {* i4 T" x, A
以上是对于OV7725的初步理解,还有很多不懂的地方,后续有进一步研究再补充
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