摄像头驱动OV7725学习笔记连载（二）：0V7725 SCCB时序的实现之寄存器配置

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     上一篇博客主要介绍了OV7725的电气特性以及SCCB接口的时序和输出一帧图像的时序图以及数据的拼接。输出一帧图像与输出时钟PCLK有关。

       上图是OV7725实现的整体框架，有点丑。FPGA描述SCCB时序，完成OV7725的配置，配置完成之后，OV7725 sensor输出PCLK和href，vsync以及cmos_data信号。经过格式的转换单元，将格式转换后的数据送给SDRAM单元，最终实现VGA/LCD/上位机显示。

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      之前已经提及过，SCCB接口主要实现sensor内部各种寄存器的配置，如AGC,AWB,gama，color saturation等等，下面就讲解寄存器的配置。参考手册如下图所示，寄存器的配置还需要OV7725的手册中关于寄存器设定章节一起配合使用。

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  在手册的最后一个章节，给出了参考设置，不过输出的格式是YCbCr格式，其他设置需要联系FAE。

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  如下图所示，写入的寄存器前8位数据，如0x3d代表了寄存器的地址，后8位0x03代表了该寄存器设定的值。根据手册最后内容可以在0V7725数据手册（OV7725 datasheet）中找到相关寄存器的说明。

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  比如0x3d，在数据手册（OV7725 datasheet）中代表的功能是DC偏置量的控制。如下图所示，其他寄存器以此类推，可以一一找到。注意在设置时设置寄存器地址或者寄存器的名称均可以，比如0x3d，0x03，也可以设置com12,0x03.

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  在OV7725配置手册中，讲述了关于YCbCr和RGB24格式之间的转换方法，如下图所示，由于FPGA不擅长处理浮点数，所以需转换成定点数处理。

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  在OV7725配置手册中，详细说明了对于OV7725格式输出的说明，分为有ISP和无ISP情况，这个模块可以在FPGA内部去建立格式输出单元，此方面内容会在之后讲解。

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  对于寄存器的设置，根据OV7725应用手册中的参考设置，有几个重要部分必须要进行设置，如下所示：

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  1. ID的设置

  对于厂商来讲，每一款传感器有唯一的ID地址。

  制造商唯一的ID地址。

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2.复位所有的寄存器

  上电之后，对OV内部所有的寄存器先复位。寄存器12不单有复位功能，还有控制OV视频输出格式，下面会提及到，参见第10项。

3.模拟处理中的DC偏置

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4. 对行和场的设置

  寄存器17位行起始控制，18为VGA模式下行像素大小。19为场起始控制，1A为VGA模式下场像素大小。

8 X7 b. \# Z& J& x
7 v" T! z8 p( \( A

5.对场同步信号进行取反操作

  为了和VGA时序保持一致，将VSYNC的时序进行取反，关于一帧的时序图参考上一篇博客。

  write_SCCB（Ox15，Ox02）；此项设置，将pclk定义为上升沿有效，href定位为高电平有效，vsync进行取反向。

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6.图像的起始位置和大小控制

  7.行和场输出数据的大小控制

  8.内部时钟控制

寄存器0d是设置内部PLL的倍频，选择4倍频，AEC自动曝光控制选择二分之一窗。寄存器11是内部时钟的设置，通过PLL4倍频之后，计算得到的结果和XCLK的时钟应该是相等的。

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3 I6 ], W+ O! q( c+ r

  9.虚拟像素高位插入

  配置手册上面给出的是默认值，此功能实际上没用到。

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10.OV视频格式输出配置

  寄存器12，功能复用  ，write_SCCB（Ox12，Ox06）；输出格式是RGB565格式。所以此寄存器非常重要，决定了OV输出的格式。

11.RGB格式YUV格式的顺序以及测试彩条的控制

  write_SCCB（Ox0c，Ox10）；其中寄存器0c控制RGB和YUV格式的顺序，还有控制OV内部自带的测试彩条的使能。这里采用默认值，不使能彩条。

  

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12. DSP控制参数

  其中0x42寄存器控制的是背光补偿蓝控制量，如下图所示，选择手册参考值。

  其中0x4d是修补增益的控制，0x42对背光补偿颜色B分量进行设定。

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  寄存器0x63是AWB自动白平衡控制字0的控制。选择手册中的默认值。0xf0；

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  寄存器0x64~67是DSP控制为1~4，0x64设定为配置寄存器中的默认值0xff；0x65选择手册默认值，配置手册上给出的是0x20，选择默认值0x00，不影响成像效果。0x66是UV的交替格式。选择0x00。0x67是输出格式的选择，这里设置0x00/0x01，为YUV or RGB输出。

13. AWB,AEC,AGC参数控制调节

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  0x13控制AEC,AWB,AGC是否使能，设置为0xff；0x0f控制当输出格式转换时，窗口自动适应。0x14设定0x11.0x22设定为 0x98，作为50Hz带宽滤波。在OV7725寄存器配置手册中0x13,0x22,0x23是关于交流频率50Hz，帧频为25,情况下的带通滤波器的设置。

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14.边缘强化处理均选择配置指定值。

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  15.色彩还原矩阵设置

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) @4 R8 H- j" U, ~$ j" Y

  16.亮度，对比度，UV和SDE控制

  选择默认值。

+ n3 F, a5 D' \+ K% [  Z

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17. gama参数设置

  其中寄存器0x7e~0x8c均是对gama曲线的设定，设定配置手册默认值。

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) n! I& w1 `" E9 Z

18. UV控制

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write_sccb{0xa7, 0x65};
write_sccb{0xa8, 0x65};
write_sccb{0xa9, 0x80};
write_sccb {0xaa, 0x80};

                                   

                                    

19.夜间自动调整帧频

                                 

  

若是设置成 Fixed Frame Rate，则

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     以上是对常用的寄存器的设置，大部分参考了手册中的设定值，接下来就要实现 SCCB时序，实现对OV7725实现配置。

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