STM32与摄像头模组构成的颜色检测与自动识别

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本系统中，图像传感器采用带有FIFO的OV7670模块，其采用SCCB接
口与STM32微处理器相连，SCCB接口可分为两线制和三线制。由于只有一个
从设备，所以系统选择的两线制的SCCB接口。SCCB接口协议类似于I2C协
议，分为时钟线(SIO_C)和数据线(SIO_D)。系统采用普通IO口模拟SCCB时序，
SCCB的写操作可概括为:start + ID地址(写控制位)+寄存器地址+数据+stop,
读操作可概括为start+ID地址(写控制位)+寄存器地址+stop+ start+ID地址
(读控制位)+数据+stop，其中start信号为SIO_ C保持高电平期间，SIO_ D上的
电平由高被拉低，stop信号为SIO_ C保持高电平期间，SIO_ D上的电平由低被
拉高。图像采集过程中，本文使用外部中断来捕捉帧同步信号(VSYNC)，在中
断里启动OV7670模块的图像数据存储，直到下一次帧同步信号到来，关闭数
据存储，那么就完成了一帧数据的存储，继而可以在主函数里直接从FIFO芯
片中将这一帧数据读出显示，存储一帧图像流程如图5-2(a)所示，读取一帧图
像流程如图5-2(b)所示。其中，OV7670中关键性的寄存器配置如表_5 -2所示，
采集得到的试纸图像可将去存储在SD卡中，图_5 -3是经过OV7670图像传感器
采集到的试纸图像，一幅图像分辨率为320*2400

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时钟芯片ISL 12026采用I2C总线与STM32微处理器进行通信，I2C总线
与SCCB总线时序很相似，同样也分为时钟线和数据线。本系统中同样使用普
通的IO口进行模拟其时序进行I2C通信。SCCB总线的开始信号、停止信号与
I2C一致，区别在于其读写过程和应答信号。SCCB总线只能以单字节发送，不
能连续发送，每次发送数据必须含有开始和停止信号。I2C总线支持多字节读
写，其在单字节读操作与SCCB相同，在单字节写操作不用于SCCB，可概括
为start + ID地址+寄存器地址+数据+stop，相比于SCCB总线不需要发送总线
停止条件，其应答信号不同于，I2C总线中，主机向从机传输数据时，主机要
采样从机的应答响应;而主机接收从机数据时，可以不采样其应答信号，从机
也可不发送应答信号。而SCCB总线中，主机向从机传输数据时，主机不关注
应答信号;主机接收从机数据时，主机要将应答信号置高。图_5-11为时钟芯片
设定时间和读取时间的程序流程图，时钟芯片就是通过I2C总线配置其重要寄
存器，包括RTC, SR, Control寄存器等，继而得到准确时间。

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