ov7740摄像头模块

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目的: 将摄像头采集到的数据实时的在LCD上进行显示

自然景观->摄像头模块->接口->S3C2440的摄像头控制器->LCD

在这里插入图片描述



ov7740(摄像头模块)

看模组手册


1). 常用参数


输入信号: 自然景观等的模拟信号

输出信号:

RAW RGB、YUV格式

的数字信号

输出格式为:

RAW RGB、YUV


输出分辨率为:


VGA(640

480)

*、QVGA(240* 320)、CIF(352* 288)、更小的任意大小

问:RAW RGB与RGB的区别是什么?

答:RAW RGB就是只有红绿蓝三种颜色的数据。而RGB数据,它不仅只表示红绿蓝三种颜色,而且还能表示由红绿蓝组合成的任何一种颜色。

问:RGB、YUV又分别是什么?

答:RGB、YUV是两种完全不同的颜色空间,它们之间可以相互转换。

在这里插入图片描述

有效感光阵列的大小:656 *488 = 320128 (

30W像素

)

镜头的大小:1/5寸

像素点颗粒的大小: 4.2um *4.2um

总结:以上三个参数,都是用来描述感光阵列,即使同为30W像素的摄像头,如果它的镜头尺寸大小越小,那么对应的像素点颗粒(只能感受三种颜色之一)的大小就越小,从而感光性就越差,进而拍摄的效果就越差。

输入时钟频率: 6~27MHz(24), 即0V7740摄像头模组的工作频率范围。

在这里插入图片描述

扫描模式: 连续扫描( P )

对应的还有隔行扫描( I ) ,连续扫描连续一行一行扫描,隔行扫描第一次扫描偶数行,第二次扫描奇数行,一幅图要扫描两次。


2). 内部数据的处理流程


OV7740的功能模块图
在这里插入图片描述

a.isc部分:图像传感器核心部分(只能感应红绿蓝得到RAW RGB数据)

翻转、增益大小调整、黑电平校准、饱和度的控制、OTP存储器

b.isp部分:图像传感器处理部分(DSP单元处理)

提供测试功能、镜头补偿功能、自动白平衡、

RAW RGB->RGB、RGB->YUV、窗口功能、缩小放大功能


c.ioi部分:

图像输出部分

(输出格式,分辨率,同步信号)


RAW RGB/YUV、VGA/QVGA、BT601/BT656

以上这些处理过程,只有极少部分是自动完成的,而剩余部分是需要我们设置后,才能完成。是通过IIC总线,操作OV7740的寄存器来进行设置。

问:BT601与BT656的传输方式有什么区别?

答:BT601有独立的行同步信号线、帧同步信号线,而BT656是将这两种信号内嵌到数据中的。


原理图(接口)


在这里插入图片描述


控制类



IICSDA     – IIC总线的数据线

IICSCL     – IIC总线的时钟线


数据传输类



CAMRST     – 复位CMOS摄像头模块

CAMCLK     – 摄像头模块工作的系统时钟(24MHz)

CAM_HREF   – 行同步信号

CAM_VSYNC   – 帧同步信号

CAM_PCLK    – 像素时钟

CAMDATA0~7   – 数据线


总结


1.CMOS摄像头模块的接口分为两类: 控制类和数据传输类

IIC

和LCD

(1).控制类

– 初始化:对摄像头模块进行相应的初始化操作,让摄像头模块能够正常的输出摄像头数据

– 控制: 设置亮度、旋转、缩放等等的操作

(2).数据传输类: 与LCD的接口完全一样

把接口分为控制类和数据传输类的设备很多,比如声卡控制类用的三总线和数据传输类是IIS总线;控制类IIC,数据传输类IIS,AC97,PIM。比如重力传感器,都是IIC总线。

2.CMOS摄像头模块,是一个IIC设备,需要给它写符合IIC设备那套架构的驱动,从而实现初始化和灵活的控制。

实现输出格式:

640*480、30fps、YUV、BT601


s3c2440摄像头控制器(CAMIF):看2440手册

在这里插入图片描述

摄像头输出格式:640×480,BT601,

通过相应寄存器来设置相关参数。

串口功能:裁剪

预览通道(PIP画中画较小,最大640×480),编码通道(编码有用的数据,最大4096×4096),缩放旋转功能

输出到缓存:(预览通道)格式RGB16/24,或(编码通道)YCbCr420,YCbCr422

所有功能都有相应寄存器设置(预览通道和编码通道寄存器基本对称)

帧同步的下降沿时触发中断,采集一帧数据。



寄存器


CISRCFMT(源图片格式)

:选择传输方式(BT601),设置偏移值,源图片的水平像素值(640),源图片的垂直像素值(480),源图片的颜色顺序(CbYCrY,YCbYCr等)


CIPRTRGFMT(目标图片格式)

:目标图片的水平像素大小,是否旋转,表示目标图片的垂直像素大小


CIWDOFST(窗口功能)

:使能窗口功能,水平方向的裁剪的大小,垂直方向的裁剪的大小


CIGCTRL(全局控制)

:软件复位CAMIF控制器,复位外部摄像头模块,选择信号源(00 = 输入源来自摄像头模块),像素时钟的极性,VSYNC的极性,HREF的极性


CIPRCTRL(DMA控制(突发长度))

:主突发长度,剩余突发长度,是否使能LastIRQ功能


预览缩放功能寄存器


CIPRSCPRERATIO:预览缩放的变化系数,预览缩放的水平比,预览缩放的垂直比

CIPRSCPREDST:预览缩放的目标宽度, 预览缩放的目标高度

CIPRSCCTRL:告诉摄像头控制器(图片是缩小、放大),预览主缩放的水平比,预览主缩放的垂直比,设置图像输出格式是RGB16、RGB24,预览缩放开始


CIPRTAREA(DMA目标区域)

:预览通道的目标区域(目标水平x目标垂直)


CIIMGCPT(使能)

:使能摄像头控制器,使能编码通道,使能预览通道


缓存地址寄存器

:存放帧RGB数据

CIPRCLRSA1

CIPRCLRSA2

CIPRCLRSA3

CIPRCLRSA4


ov7740驱动



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