ov7670攝像頭模塊

OV7670傳感器：CMOS器件;標準的SCCB接口，兼容IIC接口;內置感光陣列，時序發(fā)生器，AD轉換器，模擬信號處理，數字信號處理器。

大致工作過程：光照射到感光陣列產生相應電荷，傳輸到相應的模擬信號處理單元，再由AD轉換為數字信號，在經由數字信號處理器插值到RGB信號，最后傳輸到屏幕上......

先了解一下基礎知識：現在市面上的OV7670模塊分兩種：1、帶FIFO芯片;2、不帶FIFO芯片。當然帶FIFO的要貴一點。

下面介紹帶FIFO和不帶FIFO的工作原理：

不帶FIFO：這種方法最簡單，最直接，但是最不好實現的方法，原因是多數的CMOS芯片(如OV7670)的時鐘速度可以高達24M，一般單片機的IO口速度根本達不到(stm32的IO速度，寄存器比庫函數快，博主之前測，用庫函數IO口速度好像是2.5Mhz，而用寄存器IO口速度是8M吧，速度相差較大~)。當然，高級的MCU，如ARM9以上或者DSP圖像處理芯片等，本身處理速度快，內存大而且有的還帶camera接口，可以不用帶FIFO。主要是人家價格也高啊~

但也不是不是完全沒有辦法在低速上實現采集，方法也很簡單，那么就是降低CMOS 的輸出速度，不過這需要靠外部的晶振和內部的PLL 電路以及像素時鐘速度，幀速等多個寄存器共同設置，并且要和MCU 的IO 速度匹配才可實現。但不建議這么做，原因是：這種寄存器設置將帶來更多的學習困難和理解困難，并導致硬件圖像的采集速度可能下降到0.5 幀以下，同時帶來圖像失真的可能。

還有一種方法就是DMA方式采集，代碼復雜，速度在5-10幀左右。(博主本來想用該方法的，可是基礎差，調試困難。會接著調試~)

注：部分CMOS 時鐘速度不快，可以單片機直接采集，如OV7660，但該芯片已經停產。

帶FIFO：由于采用了FIFO 做為數據緩沖，數據采集大大簡便，用戶只需要關心是如何讀取即可，不需要關心具體數據是如何采集到的，這樣可減小甚至不用關心CMOS 的控制以及時序關系，就能夠實現圖像的采集。

注意：FIFO不具備地址功能，因此他也就不具備數據的定位(選址)讀取功能，所以不可能有真正的數據處理能力!

總的來說：帶FIFO比不帶FIFO操作起來更簡單，8位MCU也能勝任。下面我們參考戰(zhàn)艦攝像頭實驗(帶FIFO的OV7670模塊)

OV7670的圖像數據輸出格式：(參考戰(zhàn)艦開發(fā)指南)

先簡單了解幾個定義：

VGA：分辨率為640*480的輸出模式

QVGA：分辨率為320*240的輸出格式

QQVGA：分辨率為160*120的輸出格式

PCLK：像素時鐘，一個PCLK時鐘，輸出1個像素或半個像素

VSYNC：幀同步信號

HREF/HSYNC：行同步信號

圖像數據在HREF為高的時候輸出，當HREF變高后，每一個PCLK時鐘，輸出一個字節(jié)數據。比如我們采用VGA時序，RGB565格式輸出，每兩個字節(jié)組成一個像素的顏色(高字節(jié)在前，低字節(jié)在后)，這樣每行輸出總共有640*2個PCLK周期，輸出640*2個字節(jié)。

存儲和讀取圖像數據的過程及程序講解

對于該模塊，我們只關心兩點：1、如何存儲圖像數據;2、如何讀取圖像數據

1、存儲(OV7670往FIFO中寫數據)

戰(zhàn)艦OV7670模塊存儲圖像數據的過程為：等待OV767同步信號->FIFO寫指針復位->FIFO寫使能->等待第二個同步信號->FIFO寫禁止，通過以上5個步驟就可以完成一幀圖像的存儲

2、讀取(MCU從FIFO中讀取數據)

讀取過程：FIFO讀指針復位->給FIFO讀時鐘(FIFO RCLK)->讀取第一個像素高字節(jié)->給FIFO讀時鐘(FIFO RCLK)->讀取第一個像素低字節(jié)->給FIFO讀時鐘(FIFO RCLK)->讀取第二個像素高字節(jié)->循環(huán)讀取剩余像素->結束

比如QVGA模式，RGB565格式，我們總共循環(huán)讀取320*240*2次，就可以讀取一幀數據，把這些數據寫入LCD模塊，就可以看到攝像頭的畫面了。