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摄像头驱动OV7725学习笔记连载(一):OV7725 电器特性和时序图

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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2017-2-22 17:15:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
                 OV(豪威科技)已经被中国财团收购。这个昔日的大佬,最终走下神坛。
          关于OVsensor的资料包括,OV7725的简介(OmniVsion_OV7725),OV7725的数据手册(OV7725_Datasheet),OV7725 SCCB的接口时序(OmniVision Serial Camera Control Bus (SCCB)
    ; t% m  Q) u: `( XFunctional Specification),OV7725 寄存器配置手册(OV7725 Camera Module Software Application Note)。
    1.png
    ) x5 H5 f0 |) m1 H4 C6 B
    : r0 W2 \: R+ m+ C- |  ~
    8 S/ C+ z2 A; M9 E8 N$ R$ |
    8 m# F* w6 z% K$ J& l
    淘宝上买的一款摄像头如下:
       2.png
    # X6 f$ }* C( n

    + h, Q- M9 i, G4 E8 X) C, z# W* |& H  M" R2 @" [' B& _8 ~. u
      OV7725硬件电路
    3.jpg
    ' {0 ?: e4 W# K4 u, M3 T5 N# a* E8 e% e, c. W- ]+ i( c) s2 w  _* G8 z

    $ Y8 X+ ]' ]# L9 K2 p. W, Y; o
      上图是OV7725的驱动电路,注意sclk和sdat要接4.7K的上拉电阻,这个是因为SCCB接口本质是I2C接口,其输出端是漏极开路或集电极开路,本身只能输出低电平,所以在两个接口处必须接上拉电阻,这一点注意,否则会造成通信不成功。
       I2C接口通过从机的唯一地址识别访问,可以实现对每一个器件的控制,这种传输方式,在标准模式下,可以达到100kbps,在快速模式下能达到400 kbps,高速下能达到3.4Mbps。
    4.png " m; V/ Q4 b; h! K+ _% P
    图1
    5.png
    9 l) h% C4 c  X' }4 F! Z% W( m. F
    ! \/ G, g6 T8 ^) n6 q9 S7 E
      }* A5 e8 S  h  Z1 x( Q
      图1主要是OV7725的内部结构,主要是由XCLK驱动时钟进行图像数据的采样。SCL和SDA是 SCCB的接口,其他接口是OV输出的信号,包括HREF,PCLK,VSYNC,还有就是数据输出接口,一共10bit。注意在DSP模块中,可以实现,镜头阴影校正,降噪,白/黑像素校正,自动白平衡等。

    ( |+ \( z6 `" P# R4 r& t. W0 g*关于缩放功能,其中可以从VGA模式缩放到CIF模式,甚至低于CIF模式。( \* A* O+ w: J" U
    6.png
    & K4 Q" P' E6 A6 \4 t* c! ?. @  C
    2 p! q. ~  X8 ^1 f
      上图是OV可以输出的格式。

    8 L- n. ?5 J) S* T0 v; \/ E- r" F+ b. ], i( n  N. x

    1 x5 D0 {6 i% v; k0 G: ^; l7 @
          OV7725在VGA模式 下可以达到60fps。可以通过SCCB接口,实际上也就是类似于I2C接口,进行白平衡,gama,色彩校正,曝光控制,色调控制等。通过图1也可以看出相关架构。
    7.png
    . i0 Y6 ^: J; ~+ x/ S2 F: U" o' G$ N8 c: W4 \) t& l# l
    / i: B# U* D" ?
    上图是OV7725的引脚图。其中用到的引脚如下图所示:

      u8 \1 _1 |9 f/ u
    + e" ^1 m: [: W6 l# ^8 G/ r" o0 h 8.png
    4 y$ J( z0 P6 o
    ; K! n: A  y: m* M" j+ u, C
    & n' Q& ^; L2 D8 P+ v9 M
    * N  f8 l2 W6 H! y  i1 o, l
    通过上图也可以看出,对于RAW RGB数据输出10bit,若是对于其他格式的输出为8bit,取D输出的高8bit。
    9.jpg ) M6 |. [6 \+ N* e8 D& p
    6 R* |) e+ v$ X6 s6 l& \( f
    7 J( f1 \; w  Q2 P0 D2 D( H% f

    1 o1 j8 {! p# k/ ~- @" g" \! Y2 S% L' T
    上图是OV的电气特性,模拟电源典型值为3.3V,数字电压典型值为1.8V,IO接口电压可以按3.3V。
    / d% o3 D* T6 U9 ?* F2 B0 \
    10.png
    % l8 c; Q. d: z
    1 y: t% k3 f; I( B1 b: H
      G  s4 [% p7 p3 ?5 G: F
      G' C; Q  J* F) l
      上图中,驱动时钟需要24MHz,SCCB接口的时钟最高为400KHz。还需要注意一点的是对于每一个寄存器的改变,需要最大300ms时间的延迟,也就是10帧。
    11.png
    2 y' a( ~! o, ^# o3 \) y$ Q
    : n) @/ _: [: q, Y: r+ N
    7 _& ~3 I; t( r& ?. t' i$ v! `
    上图是SCCB接口的时序图,也是实现各种寄存器配置的时序图,其中SCL的时钟要求不能 超过400KHz。

      B' y* R+ k+ y  h
    & Z  k6 |; ~7 G) M3 l 12.png
    & r/ U7 Y% {9 @" t$ ^; K
    5 d2 o9 r) B: f5 h9 R+ p" b
    * f6 }  V! j- ]% j  H( u* Y
    RGB565格式的输出的拼接示意图。
    13.jpg 8 W5 K& H: A8 H' p6 {. z' m
    ' {  b4 P* l4 U' h

    0 G6 y' z0 J4 K6 E' X
    1 Z- q* {! d5 r3 a# S3 x0 b
        RGB555格式的输出的拼接示意图。
    14.png
    ) ?! U0 r, ^) F0 p
      上图是实现了伴随着PCLK时钟频率,在HREF有效情况下,输出数据。并实现数据的拼接。上图是对应于数据拼接示意图,实现RGB565/RGB555/RGB传输。
    8 _8 e5 d7 |5 y9 `: _* n
    ) d( p3 {' i0 o( B$ J* }. _! J

    : D. R: c, W# X8 O
        RGB444格式的输出的拼接示意图。
    15.png
    # D* g4 Q8 s, @9 C( s  Y
    6 }: U! J! Q) I+ v& W8 [. h% p; z2 s3 m6 V& b% I
    不同帧格式的时序图
    17.png % n+ A; Z/ f. u; B' J: g
    / B' J- Z* d& ]0 x  g# ]' t
    ( J1 Z% }0 B+ T7 H0 Z! z% z

    3 o. P7 _5 N# M& R9 y( P9 k8 d+ D1 n6 }- V+ H1 b# B: m
         注意,上述输出一帧图像时PCLK的输出时钟,在OV7725 寄存器配置手册(OV7725 Camera Module Software Application Note)中有提及,如下图所示:
    18.png
      b) G! R- Y5 S9 ^' f) p* E
    8 X0 m7 _# w2 g3 ?0 R8 U: M3 t
    ) r; v/ n) }( U  B! d2 v
    更多资讯交流请加微信群:13713561691% v/ q5 _# t% ]8 o: d; L( l! c6 @) Q

    ' A3 C% X# f# g5 [9 h
    16.png

    该用户从未签到

    发表于 2017-2-24 16:03:53 | 显示全部楼层
    来看看,涨涨知识

    该用户从未签到

    发表于 2017-3-12 11:31:48 | 显示全部楼层
    写得好。学习学习

    该用户从未签到

    发表于 2017-8-31 23:43:30 | 显示全部楼层
    图都看不到了,你们能看到么
  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 16:28
  • 签到天数: 26 天

    [LV.4]偶尔看看III

     楼主| 发表于 2017-9-4 17:39:12 | 显示全部楼层
    kylincv 发表于 2017-8-31 23:43 ! v2 `; }2 b# ?! U! x9 U
    图都看不到了,你们能看到么
    " |' R6 T; _) T. q5 z4 T
    可以,刷新一下

    该用户从未签到

    发表于 2017-9-28 09:19:52 | 显示全部楼层
    OV产品大家研究的很多啊,涨了很多知识,多谢版主!!

    该用户从未签到

    发表于 2017-12-3 14:21:16 | 显示全部楼层

    ( X- R) G( P) S8 ^: xOV产品大家研究的很多啊,涨了很多知识,多谢版主!!
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