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41.3 软件设计 打开上一章的工程，首先在HARDWARE文件夹下新建一个OV7670的文件夹。然后新建如下文件：ov7670.c、sccb.c、ov7670.h、sccb.h、ov7670cfg.h等5个文件，将他们保存在OV7670文件夹下，并将这个文件夹加入头文件包含路径。 本章总共新增了5个文件，代码比较多，我们就不一一列出了，仅挑两个重要的地方进行讲解。首先，我们来看ov7670.c里面的OV7670_Init函数，该函数代码如下： u8 OV7670_Init(void) { u8 temp; u16 i=0; //设置IO RCC->APB2ENR|=1<<2; //先使能外设PORTA时钟 RCC->APB2ENR|=1<<3; //先使能外设PORTB时钟 RCC->APB2ENR|=1<<4; //先使能外设PORTC时钟 RCC->APB2ENR|=1<<5; //先使能外设PORTD时钟 RCC->APB2ENR|=1<<8; //先使能外设PORTG时钟 GPIOA->CRH&=0XFFFFFFF0; GPIOA->CRH|=0X00000008; //PA8 输入 GPIOA->ODR|=1<<8; GPIOB->CRL&=0XFFF00FFF; GPIOB->CRL|=0X00033000; //PB3/4 输出 GPIOB->ODR|=3<<3; GPIOC->CRL=0X88888888; //PC0~7 输入 GPIOC->ODR|=0x00ff; GPIOD->CRL&=0XF0FFFFFF; //PD6 输出 GPIOD->CRL|=0X03000000; GPIOD->ODR|=1<<6; GPIOG->CRH&=0X00FFFFFF; GPIOG->CRH|=0X33000000; GPIOG->ODR=7<<14; //PG14/15 输出高 JTAG_Set(SWD_ENABLE); SCCB_Init(); //初始化SCCB 的IO口 if(SCCB_WR_Reg(0x12,0x80))return 1; //复位SCCB delay_ms(50); //读取产品型号 temp=SCCB_RD_Reg(0x0b); if(temp!=0x73)return 2; temp=SCCB_RD_Reg(0x0a); if(temp!=0x76)return 2; //初始化序列 for(i=0;i<sizeof(ov7670_init_reg_tbl)/sizeof(ov7670_init_reg_tbl[0]);i++) { SCCB_WR_Reg(ov7670_init_reg_tbl[0],ov7670_init_reg_tbl[1]); delay_ms(2); } return 0x00; //ok } 此部分代码先初始化OV7670相关的IO口（包括SCCB_Init），然后最主要的是完成OV7670的寄存器序列初始化。OV7670的寄存器特多（百几十个），配置特麻烦，幸好厂家有提供参考配置序列（详见《OV7670 software application note》），本章我们用到的配置序列，存放在ov7670_init_reg_tbl这个数组里面，该数组是一个2维数组，存储初始化序列寄存器及其对应的值，该数组存放在ov7670cfg.h里面。 接下来，我们看看ov7670cfg.h里面ov7670_init_reg_tbl的内容，ov7670cfg.h文件的代码如下： //初始化寄存器序列及其对应的值 const u8 ov7670_init_reg_tbl[][2]= { //以下为OV7670 QVGA RGB565参数 {0x3a, 0x04},// {0x40, 0x10}, {0x12, 0x14},//QVGA,RGB输出 ……省略部分设置 {0x6e, 0x11},//100 {0x6f, 0x9f},//0x9e for advance AWB {0x55, 0x00},//亮度 {0x56, 0x40},//对比度 {0x57, 0x80},//0x40, change according to Jim's request }; 以上代码，我们省略了很多（全部贴出来太长了），我们大概了解下结构，每个条目的第一个字节为寄存器号（也就是寄存器地址），第二个字节为要设置的值，比如{0x3a, 0x04}，就表示在0X03地址，写入0X04这个值。 通过这么一长串（110多个）寄存器的配置，我们就完成了OV7670的初始化，本章我们配置OV7670工作在QVGA模式，RGB565格式输出。 在完成初始化之后，我们既可以开始读取OV7670的数据了。 OV7670文件夹里面的其他代码我们就不逐个介绍了，请大家参考光盘该例程源码。 因为本章我们还用到了帧率（LCD显示的帧率）统计和中断处理，所以我们还需要修改timer.c、timer.h、exti.c及exti.h这几个文件。 在timer.c里面，我们新增TIM6_Int_Init和TIM6_IRQHandler两个函数，用于统计帧率，增加代码如下： u8 ov_frame; //统计帧数 //定时器6中断服务程序 void TIM6_IRQHandler(void) { if(TIM6->SR&0X0001)//溢出中断 { printf("frame:%dfps\r\n",ov_frame); //打印帧率 ov_frame=0; } TIM6->SR&=~(1<<0);//清除中断标志位 } //基本定时器6中断初始化 //这里时钟选择为APB1的2倍，而APB1为36M //arr：自动重装值。 //psc：时钟预分频数 //这里使用的是定时器3! void TIM6_Int_Init(u16 arr,u16 psc) { RCC->APB1ENR|=1<<4;//TIM6时钟使能 TIM6->ARR=arr; //设定计数器自动重装值//刚好1ms TIM6->PSC=psc; //预分频器7200,得到10Khz的计数时钟 TIM6->DIER|=1<<0; //允许更新中断 TIM6->CR1|=0x01; //使能定时器3 MY_NVIC_Init(1,3,TIM6_IRQChannel,2);//抢占1，子优先级3，组2 } 这里，我们用到基本定时器TIM6来统计帧率，也就是1秒钟中断一次，打印ov_frame的值，ov_frame用于统计LCD帧率。 再在timer.h里面添加TIM6_Int_Init函数的定义，就完成对timer.c和timer.h的修改了。 在exti.c里面添加EXTI8_Init和EXTI9_5_IRQHandler函数，用于OV7670模块的FIFO写控制，exti.c文件新增部分代码如下： u8 ov_sta; //外部中断5~9服务程序 void EXTI9_5_IRQHandler(void) { if(EXTI->PR&(1<<8))//是8线的中断 { if(ov_sta<2) { if(ov_sta==0) { OV7670_WRST=0; //复位写指针 OV7670_WRST=1; OV7670_WREN=1;//允许写入FIFO }else { OV7670_WREN=0; //禁止写入FIFO OV7670_WRST=0; OV7670_WRST=1;//复位写指针 } ov_sta++; } } EXTI->PR=1<<8; //清除LINE8上的中断标志位 } //外部中断8初始化 void EXTI8_Init(void) { Ex_NVIC_Config(GPIO_A,8,RTIR); //任意边沿触发 MY_NVIC_Init(0,0,EXTI9_5_IRQChannel,2); //抢占0,子优先级0，组2 } 因为OV7670的帧同步信号（OV_VSYNC）接在PA8上面，所以我们这里配置PA8作为中端输入，因为STM32的外部中断5~9共用一个中端服务函数（EXTI9_5_IRQHandler），所以在该函数里面，我们需要先判断中断是不是来自中断线8的，然后再做处理。 中断处理部分很简单，通过一个ov_sta来控制OV7670模块的FIFO写操作。当ov_sta=0的时候，表示FIFO存储的数据已经被成功读取了（ov_sta在读完FIFO数据的时候被清零），然后只要OV_VSYNC信号到来，我们就先复位一下写指针，然后ov_sta=1，标志着写指针已经复位，目前正在往FIFO里面写数据。再等下一个OV_VSYNC到来，也就表明一帧数据已经存储完毕了，此时我们设置OV7670_WREN为0，禁止再往OV7670写入数据，此时ov_sta自增为2。其他程序，只要读到ov_sta为2，就表示一帧数据已经准备好了，可以读出，在读完数据之后，程序设置ov_sta为0，则开启下一轮FIFO数据存储。 再在exti.h里面添加EXTI8_Init函数的定义，就完成对exti.c和exti.h的修改了。 最后，打开test.c文件，修改代码如下： const u8*LMODE_TBL[5]={"Auto","Sunny","Cloudy","Office","Home"}; //5种光照模式 const u8*EFFECTS_TBL[7]={"Normal","Negative","B&W","Redish","Greenish","Bluish", "Antique"};//7种特效 extern u8 ov_sta; //在exit.c里面定义 extern u8 ov_frame; //在timer.c里面定义 //更新LCD显示 void camera_refresh(void) { u32 j; u16 color; if(ov_sta==2) { LCD_Scan_Dir(U2D_L2R); //从上到下,从左到右 LCD_SetCursor(0x00,0x0000); //设置光标位置 LCD_WriteRAM_Prepare(); //开始写入GRAM OV7670_RRST=0; //开始复位读指针 OV7670_RCK=0; OV7670_RCK=1; OV7670_RCK=0; OV7670_RRST=1; //复位读指针结束 OV7670_RCK=1; for(j=0;j<76800;j++) { OV7670_RCK=0; color=GPIOC->IDR&0XFF; //读数据 OV7670_RCK=1; color<<=8; OV7670_RCK=0; color|=GPIOC->IDR&0XFF; //读数据 OV7670_RCK=1; LCD->LCD_RAM=color; } EXTI->PR=1<<8; //清除LINE8上的中断标志位 ov_sta=0; //开始下一次采集 ov_frame++; LCD_Scan_Dir(DFT_SCAN_DIR); //恢复默认扫描方向 } } int main(void) { u8 key; u8 effect=0; u8 i=0; u8 tm=0; u8 lightmode=0,saturation=2,brightness=2,contrast=2; u8 msgbuf[15]; //消息缓存区 Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置 uart_init(72,9600); //串口初始化为9600 delay_init(72); //延时初始化 OV7670_Init(); LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口 LCD_Init(); //初始化LCD usmart_dev.init(72); //初始化USMART KEY_Init(); //按键初始化 TPAD_Init(72); //触摸按键初始化 POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色 LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"WarShip STM32"); LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"OV7670 TEST"); LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK"); LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2012/9/14"); LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"KEY0:Light Mode"); LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"KEY1:Saturation"); LCD_ShowString(60,170,200,16,16,"KEY2:Brightness"); LCD_ShowString(60,190,200,16,16,"KEY_UP:Contrast"); LCD_ShowString(60,210,200,16,16,"TPAD:Effects"); LCD_ShowString(60,230,200,16,16,"OV7670 Init..."); while(OV7670_Init())//初始化OV7670 { LCD_ShowString(60,230,200,16,16,"OV7670 Error!!"); delay_ms(200); LCD_Fill(60,230,239,246,WHITE); delay_ms(200); } LCD_ShowString(60,230,200,16,16,"OV7670 Init OK"); delay_ms(1500); OV7670_Light_Mode(lightmode); OV7670_Color_Saturation(saturation); OV7670_Brightness(brightness); OV7670_Contrast(contrast); OV7670_Special_Effects(effect); TIM6_Int_Init(10000,7199); //10Khz计数频率,1秒钟中断 EXTI8_Init(); //使能定时器捕获 OV7670_Window_Set(10,174,240,320); //设置窗口 OV7670_CS=0; while(1) { key=KEY_Scan(0);//不支持连按 if(key) { tm=20; switch(key) { case KEY_RIGHT: //灯光模式Light Mode lightmode++; if(lightmode>4)lightmode=0; OV7670_Light_Mode(lightmode); sprintf((char*)msgbuf,"%s",LMODE_TBL[lightmode]); break; case KEY_DOWN: //饱和度Saturation saturation++; if(saturation>4)saturation=0; OV7670_Color_Saturation(saturation); sprintf((char*)msgbuf,"Saturation:%d",(signed char)saturation-2); break; case KEY_LEFT: //亮度Brightness brightness++; if(brightness>4)brightness=0; OV7670_Brightness(brightness); sprintf((char*)msgbuf,"Brightness:%d",(signed char)brightness-2); break; case KEY_UP: //对比度Contrast contrast++; if(contrast>4)contrast=0; OV7670_Contrast(contrast); sprintf((char*)msgbuf,"Contrast:%d",(signed char)contrast-2); break; } } if(TPAD_Scan(0))//检测到触摸按键 { effect++; if(effect>6)effect=0; OV7670_Special_Effects(effect);//设置特效 sprintf((char*)msgbuf,"%s",EFFECTS_TBL[effect]); tm=20; } camera_refresh();//更新显示 if(tm) { LCD_ShowString(60,60,200,16,16,msgbuf); tm--;} i++; if(i==15) { i=0;LED0=!LED0;} //DS0闪烁. } } 此部分代码除了mian函数，还有一个camera_refresh函数，该函数用于将摄像头模块FIFO的数据读出，并显示在LCD上面。main函数则比较简单，我们就不细说了。 前面提到，我们要用USMART来设置摄像头的参数，我们只需要在usmart_nametab里面添加SCCB_WR_Reg和SCCB_RD_Reg这两个函数，就可以轻松调试摄像头了。
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