STM32+SD卡(DMA)+znFAT+OV7670“录制AVI视频”(AVR版升级) 内附演示

只看该作者 · 2014-1-12 00:38

本帖最后由 znmcu 于 2014-1-13 09:43 编辑

网站 www.znmcu.cn 论坛 www.znmcu.cn/bbs
znFAT技术交流群：145948643

这个实验是上次发布的“简易录像机”（AVR）实验的升级版。因为AVR单片机在硬件性能上仍然不够理想，所以上次的实验只能是采取折中的方案，缩小录像中图像的尺寸，把320x240缩小到160x120。通过牺牲图像质量的方法来提高帧速，它勉强能达到4fps。在这个升级版的实验中，CPU换成了STM32，它的最高工作主频可以达到72Hz（实际可超频到最高140MHz）。因此它将能够达到更高的帧速，而且图像质量也将得到提升，采用标准QVGA图像尺寸（320x240）。
先前的AVR上的“简易录像机”实验，21IC链接：
OV7670摄像头+AVR+SD卡+znFAT作“录像机”！(飙速极致) 附AVI软件
https://bbs.21ic.com/icview-668786-1-1.html

这个实验在原理上与以前的实验是一样的。只不过有两个部分进行了较大改进：1、SD卡的底层驱动加入了STM32的DMA，从而使数据读写速度达到了更高的水平（实测的写扇区速度大约为800KBps）。为什么DMA会让SD卡的计写速度有如此大的提升，大家还是详细参见《振南的znFAT》一书吧（预计年后出版）。其实SD卡的读写速度完全可以有更大的提升空间，不过需要使用SDIO，可惜振南的ZN-X开发板上的STM32是中量级的芯片，并没有配备这一接口。我想，现在达到的速度基本上已经是SPI模式下的极限速度了。2、视频格式不再采用振南自定义的ZNV格式，而是直接得到可用于播放的标准AVI视频（关于AVI视频格式的详细资料，请关注后续发布）。

最终的视频是320X240像素，RGB565格式的16位色，帧速为5fps。为了达到更好的录像效果，我试图对STM32芯片进行超频，换用更高频率的晶振，将PLL配置为最高倍，结果发现STM32工作不正常了。经过不断尝试，最后实测发现STM32的工作频率最大不能超过140MHz。为了稳定最后选定128MHz，即晶振使用16MHz，PLL设置为8倍。