基于STM32F1的OV7725摄像头经验分享

1万 · 2023-5-16 10:09

最近做项目需要用到OV7725，于是花了些时间研究。由于OV7725对于工作频率的要求较高，因此使用带FIFO的摄像头模块。代码参考自正点原子官方。

OV7725资源
引脚说明
以下时关于十八个引脚的说明（来自正点原子的用户手册）

其中，OV_SCL和OV_SDA组成SCCB，即串行摄像头控制总线，它的通信机制类似于IIC，有使用过IIC总线的较容易理解。OV_VSYNC为帧同步信号，该引脚产生信号时，意味着一帧数据传输完成后，下一帧数据传输即将开始（这里，从OV7725传输至FIFO）。FIFO_D[7：0] 是FIFO的数据引脚，用于数据传输。当发生帧同步信号时，复位FIFO_WRST写指针信号，使能FIFO_WEN写使能信号，则OV7725开始往FIFO写数据，并置位帧中断标志位（该标志位在读数据完成后被清零），保证FIFO的数据被读取完成之前不会被覆盖，具体见下面的中断服务程序。帧中断标志位有效时，就复位RIFO_RRST读指针信号，然后在每个FIFO_RCLK读时钟信号，使用STM32去读取FIFO_D[7：0] 的数据。FIFO_OE片选信号在初始化之后就拉低，使之有效。

寄存器
这是来自datasheet的寄存器描述，看手册，英文很重要：

1万 · 2023-5-16 10:09

这些寄存器在代码里表现为一堆宏定义

/*OV7725寄存器宏定义*/
#define GAIN 0x00
#define BLUE 0x01
#define RED 0x02
#define GREEN 0x03
#define BAVG 0x05
#define GAVG 0x06
…………

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模块初始化
引脚定义

//D0~D7:PA0~PA7 VSYNC:PA8
//WRST:PB13 RRST:PB14 OE:PB5 RCLK:PB6 WEN:PB7 SDA:PB8 SCL:PB9
#define OV7725_VSYNC PAin(8)
#define OV7725_WRST PBout(13)
#define OV7725_WREN PBout(7)
#define OV7725_RCK_H GPIOB->BSRR=1<<6
#define OV7725_RCK_L GPIOB->BRR=1<<6
#define OV7725_RRST PBout(14)
#define OV7725_CS PBout(5)

复制代码

#define SCCB_SCL PBout(9) //SCL
#define SCCB_SDA PBout(8) //SDA
#define SCCB_READ_SDA PBin(8) //ÊäÈëSDA

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我使用的是杜邦线连接如，IO口是自己重新定义的（全使用普通IO即可），STM32F1系列的PB3，PB4，PA13，PA14，PA15用于JTAG，如果有使用到其中的引脚，需要进行特殊配置，具体可参考网上更多教程。当时使用PB3，PB4作为SCCB的引脚，出现问题才发现这个原因。

初始化
写寄存器的函数，寄存器的配置都是通过这个函数

u8 SCCB_WR_Reg(u8 reg,u8 data)
{
u8 res=0;
SCCB_Start(); //启动SCCB传输
if(SCCB_WR_Byte(SCCB_ID))res=1; //写器件ID，为0x42
delay_us(100);
if(SCCB_WR_Byte(reg))res=1; //写寄存器地址，直接写对应的寄存器地址
delay_us(100);
if(SCCB_WR_Byte(data))res=1; //写数据，根据寄存器功能写对应数据
SCCB_Stop();
return res;
}

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将要配置的寄存器地址和对应的值，存在一个二维数组里边

//初始化寄存器系列及其对应的值
const u8 ov7725_init_reg_tb1[][2]=
{
/*输出窗口设置*/
{CLKRC, 0x00}, //clock config
{COM7, 0x06}, //VGA RGB565
{HSTART, 0x3f}, //水平起始位置
{HSIZE, 0x50}, //水平尺寸
{VSTRT, 0x03}, //垂直其实位置
......

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初始化时，在循环语句调用写寄存器的函数，依次写入寄存器的地址和对应的值，即可完成寄存器的配置

//初始化OV7725,采用QVGA分辨率(320*240)
for(i=0;i<sizeof(ov7725_init_reg_tb1)/sizeof(ov7725_init_reg_tb1[0]);i++)
{
SCCB_WR_Reg(ov7725_init_reg_tb1[0],ov7725_init_reg_tb1[1]);
}

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1万 · 2023-5-16 10:16

帧中断和数据处理
发生帧中断时

u8 ov_sta; //帧中断标记
//中断处理函数
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)==SET)//是8线的中断
{
if(ov_sta==0)
{
OV7725_WRST=0; //复位写指针
OV7725_WRST=1;
OV7725_WREN=1; //允许写入FIFO
ov_sta++; //帧中断加1
}else OV7725_WREN=0;//禁止写入FIFO
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8); //清除中断标志位
}

复制代码

数据处理

if(ov_sta)//判断是否有帧中断发生
{
OV7725_RRST=0; //复
OV7725_RCK_L; //位
OV7725_RCK_H; //读
OV7725_RCK_L; //指
OV7725_RRST=1; //针
OV7725_RCK_H;
for(i=0;i<OV7725_WINDOW_HEIGHT;i++)//循环语句读取FIFO的数据
{
for(j=0;j<OV7725_WINDOW_WIDTH;j++)
{
//将数据填入相应缓冲区
......
}
}
ov_sta=0; //清零帧中断标志
}

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以上是对于OV7725的初步理解，还有很多不懂的地方，后续有进一步研究再补充