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。
/ `% A8 }" {" A: C3 K9 K4 X
) o! \! b/ W' S6 w# S
; ^+ k* w9 |% w. M& UOV7725资源6 D8 q W* o, S
引脚说明6 G3 J1 k0 e1 ?% j7 w/ D8 k/ b8 @
以下时关于十八个引脚的说明(来自正点原子的用户手册)7 [8 u5 d7 t. T3 @) d6 ?
8 i* Y" D4 B7 @* I! h
( f1 o& K D) K+ C) m, k
0 s( u. ?& {8 H9 o& H% ]/ j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。
) X( g3 Z+ O3 I h' o6 T1 Y; x( m/ J: z* F+ \/ L
寄存器9 P2 V4 Z- H3 E0 ]0 _9 a
这是来自datasheet的寄存器描述,看手册,英文很重要:5 m5 V7 J9 H+ I, w* a% O
, o# r$ w u5 Z0 A, ?* k
" Q9 \5 H6 o, w- E' {/ [5 |( C6 p
/ [' }0 a: D' O
这些寄存器在代码里表现为一堆宏定义- /*OV7725寄存器宏定义*/, E8 R- z* b$ |' n0 E) \5 B
- #define GAIN 0x00 ~. {8 k7 A; W: U: C; t2 x
- #define BLUE 0x01% _* @3 J9 i2 p5 }
- #define RED 0x025 g; P0 B3 f$ z/ U# S
- #define GREEN 0x033 ?9 }* W6 {5 v7 x
- #define BAVG 0x05
: K" ?+ J% S) |5 t7 v - #define GAVG 0x062 a: p2 ^, {2 Q+ `! I! U% c, u9 d
- …………; f4 f5 ~" j" P
复制代码 3 z7 |( E9 A1 L" p% r
模块初始化
4 }+ b# C2 P/ l5 [' t% W, c引脚定义
& h! X8 d6 M9 ]1 }! R) h7 e9 N- //D0~D7:PA0~PA7 VSYNC:PA8
* B/ d, o5 s2 J) k - //WRST:PB13 RRST:PB14 OE:PB5 RCLK:PB6 WEN:PB7 SDA:PB8 SCL:PB9
( L, e2 X5 g, x) ~, T6 F - #define OV7725_VSYNC PAin(8)
, ?& x8 q7 K5 u! s4 G6 h D - #define OV7725_WRST PBout(13) & e1 Q; J# _: u# a
- #define OV7725_WREN PBout(7) ' N7 u% Z, i. J' ^0 T
- #define OV7725_RCK_H GPIOB->BSRR=1<<6
- e& J% c6 I$ R/ ]) D: } - #define OV7725_RCK_L GPIOB->BRR=1<<6
" u n4 G# [2 S0 _% Q% j - #define OV7725_RRST PBout(14) 6 f9 u U5 V8 P# F1 W: X6 B! b
- #define OV7725_CS PBout(5)
( J; P6 U8 {6 b) j7 D
复制代码- #define SCCB_SCL PBout(9) //SCL# P- `6 K" R- j- b
- #define SCCB_SDA PBout(8) //SDA
7 M" K, X; d. P: f$ n: x
" q9 B8 b- T! k. W% U& w& r- #define SCCB_READ_SDA PBin(8) //ÊäÈëSDA
6 E- t4 W8 @( k& v' Z5 J: g
复制代码 ( x S6 x0 R0 E, b0 V
0 O( K# l x: c1 y, T- ~% k
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。3 E% f; @. M) m4 ?
' X8 }/ I6 E$ U" g D; g {: g
初始化
3 W- W( ]2 M ]2 w写寄存器的函数,寄存器的配置都是通过这个函数/ p6 _: j8 O# m) {! D% ~, q
- u8 SCCB_WR_Reg(u8 reg,u8 data)+ Q; H4 Y7 j9 d+ h5 I2 ~+ m
- {
. `# D- N, p! J# W6 j1 Q - u8 res=0;5 N2 F) c( I* P3 |6 S/ x
- SCCB_Start(); //启动SCCB传输
( S9 I0 P1 W! C6 Y( I+ y( z - if(SCCB_WR_Byte(SCCB_ID))res=1; //写器件ID,为0x42
& e! y4 w7 ^+ k - delay_us(100);
8 ~ X( k/ S% }5 P# P x. w. Z8 A - if(SCCB_WR_Byte(reg))res=1; //写寄存器地址,直接写对应的寄存器地址% `1 O3 v/ j" c) U) u' k' B
- delay_us(100);* N8 _8 t7 g9 k9 j, v2 D; }
- if(SCCB_WR_Byte(data))res=1; //写数据,根据寄存器功能写对应数据8 N9 D! v: ?, j
- SCCB_Stop(); % p. ]4 G$ y' F( M/ q% s- I* [' \
- return res;- @# X7 J1 t% P& |# E9 i
- }
8 b( z( n. e4 g
复制代码
6 V. }6 `; v* O) S5 B. l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; Y) y, ^2 M/ Q* \9 n
- //初始化寄存器系列及其对应的值/ o, Y n4 z& _# p8 f7 {
- const u8 ov7725_init_reg_tb1[][2]= . E. k4 A( Q, N. s
- { 3 O4 W% u" I( W7 W: A1 ^/ b. v
- /*输出窗口设置*/
! m7 N6 e. ^/ g" ~9 I& P* S ] v8 p - {CLKRC, 0x00}, //clock config
# C. ~8 s' n0 _( K( { - {COM7, 0x06}, //VGA RGB565+ o7 c! L# G8 I( }
- {HSTART, 0x3f}, //水平起始位置; m* T" Z% B. M% ?1 Z
- {HSIZE, 0x50}, //水平尺寸
* Y: g. Q2 \6 z7 }3 b& ] - {VSTRT, 0x03}, //垂直其实位置
0 r1 G9 F+ N8 L+ I! K - ......
+ K9 y' I. d8 e- f
复制代码 2 w* }9 c0 t; {
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
) O. c5 ?$ B# C/ t6 b) h9 J6 ^- //初始化OV7725,采用QVGA分辨率(320*240)
: r! C8 ~. i" R% w3 t# N+ @1 K% w - for(i=0;i<sizeof(ov7725_init_reg_tb1)/sizeof(ov7725_init_reg_tb1[0]);i++)
! }. B. G0 q( \) ]) Z; t# Z - {
. a4 `2 e3 |2 d. {5 ^- h - SCCB_WR_Reg(ov7725_init_reg_tb1[i][0],ov7725_init_reg_tb1[i][1]);
3 L5 i* n5 M/ U - } ' W7 O6 J" ~, E; Z' U9 L
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9 X) L, f. _0 [9 y2 w6 ?) |( ?! ^帧中断和数据处理" @9 s9 H0 F( v
发生帧中断时3 ?1 V6 G, _& X0 {+ I, K4 p. [
- u8 ov_sta; //帧中断标记
- a3 T. }5 J- S# v# ?8 Y - //中断处理函数" O, j' y4 v1 E+ G1 o
- void EXTI9_5_IRQHandler(void)
5 q, Y9 `* {8 k1 B" } - { ) T4 x9 e m$ q& b3 D0 U
- if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)==SET)//是8线的中断
/ D$ a# J; F6 A+ S+ q - { ; w. S* \$ n: R" n, J- d1 R
- if(ov_sta==0)
. a" v' o( w2 w6 V) U - {
4 X0 N3 \2 D. e8 d* t# s - OV7725_WRST=0; //复位写指针 ( O- \( R5 M; J0 h
- OV7725_WRST=1; , T" C' y" T' z: N" V. s, |( y
- OV7725_WREN=1; //允许写入FIFO
" i4 g+ T. s7 a- w# S0 ?7 `7 f - ov_sta++; //帧中断加1
6 ?9 W% M* P& ?, P) ~ - }else OV7725_WREN=0;//禁止写入FIFO
3 e8 V, @3 \, P. ^" |3 ^# M& v" n - }& W5 C* C3 m8 e% O; T2 U
- EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8); //清除中断标志位 , I* J# }1 A+ s2 ^
- }
: J6 |- V7 I$ h7 B
复制代码 8 |2 h c$ ]9 \, Q9 }: G4 o, z
数据处理
/ J! x3 s6 M9 a z0 E- if(ov_sta)//判断是否有帧中断发生6 V: |6 H2 n* \3 {
- {
; p6 T/ d( V. P+ c - OV7725_RRST=0; //复 {$ |7 U# ~# g5 P0 V0 X; `
- OV7725_RCK_L; //位+ b% W: `* x+ a0 ]4 _
- OV7725_RCK_H; //读4 N9 I* C* |" t8 a* h
- OV7725_RCK_L; //指
`+ |8 V, p( W2 T* W - OV7725_RRST=1; //针' X4 B6 i6 c" x5 i" I/ Z1 I% _
- OV7725_RCK_H; + ~% H0 @' _0 x( x s& x( H- x$ t
- for(i=0;i<OV7725_WINDOW_HEIGHT;i++)//循环语句读取FIFO的数据3 \8 b% t+ D( r Z
- {
# @1 x2 p: Y) S% h - for(j=0;j<OV7725_WINDOW_WIDTH;j++)( \5 D' V; K9 l+ E7 }
- {) d4 [& u! v# r: I% r" i
- //将数据填入相应缓冲区
9 I, j6 p$ N% ?) H: Z8 F - ...... \0 z7 f' w5 R7 x- U0 u1 o& @
- }2 ]7 J2 a1 t3 l9 ~3 c$ a' {& Y; W
- }
2 v$ P6 w2 N' U5 H' Y - ov_sta=0; //清零帧中断标志5 W6 R+ C3 l. I5 C
- }
) w0 d% a. j1 Y& w! Z" W- F1 K
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) D9 o( O6 K O8 p9 {3 K; T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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* W( ?. G& f' }8 W- z; m H: d q- ?" N5 c) j$ C# ^4 [
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