OV7670使用说明和程序讲解.pdfVIP

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 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。OmmiVision 图 像传感器应用独有的传感器技术，通过减少或消除光学或电子缺陷如固定图案噪声、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： 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 ） 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