7670啟光電子1.3ovelh OV7670攝像頭模塊

1、啟光電子OV7670頭模塊OV7670 是 OV（OmniVi）公司生產(chǎn)的一顆 1/6 寸的 CMOSVGA 圖像傳感器。該傳感器體積小、工作電壓低，提供單片 VGA頭和影像處理器的所有功能。通過 SCCB 總線控制，可以輸出整幀、子采樣、取窗口等方式的各種分辨率 8 位影像數(shù)據(jù)。該產(chǎn)品 VGA 圖像最高達(dá)到 30 幀/秒。用戶可以完全控制圖像質(zhì)量、數(shù)據(jù)格式和傳輸方式。所有圖像處理功能過程包括伽瑪曲線、白平衡、度、色度等都可以通過 SCCB 接口編程。OmmiVi圖像傳感器應(yīng)用獨(dú)有的傳感器技術(shù)，通過減少或消除光學(xué)或電子缺陷如固定圖案噪聲、托尾、浮散等，提高圖像質(zhì)量，得到清晰的穩(wěn)定的彩像。OV7

2、670 的特點(diǎn)有：高靈敏度、低電壓適合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的 SCCB 接口，兼容 IIC 接口支持 RawRGB 、RGB(GBR4:2:2 ，RGB565/RGB555/RGB444)，YUV(4:2:2)和 YCbCr（4:2 ：2 ）輸出格式支持 VGA 、CIF，和從 CIF 到 40*30 的各種尺寸輸出支持自動控制、自動增益控制、自動白平衡、自動消除燈光條紋、自動黑電平校準(zhǔn)等自動控制功能。同時支持色飽和度、色相、伽馬、銳度等設(shè)置。支持閃光燈支持圖像縮放OV7670 的功能框圖圖如圖OV7670 簡介OV7670 傳感器包括如下一些功能模塊。1.感光整列（Image Array ）OV7670

3、 總共有 656*488 個像素，其中 640*480 個有效（即有效像素為 30W ）。2.時序發(fā)生器（Timing Generator ）時序發(fā)生器具有的功能包括：整列控制和幀率發(fā)生（7 種不同格式輸出）、信號發(fā)生器和分布、幀率時序、自動控制、輸出外部時序（VSYNC 、HREF/HSYNC 和PCLK ）。3.模擬信號處理（og Prosing ）模擬信號處理所有模擬功能，并包括：自動增益（AGC4.A/D轉(zhuǎn)換（A/D ）原始的信號經(jīng)過模擬處理器模塊之后 ，分 G 和 BR）和自動白平衡（AWB ）。進(jìn)入一個 10位的 A/D轉(zhuǎn)換器， A/D 轉(zhuǎn)換器工作在 12M 頻率，與像素頻率完全同

4、步（轉(zhuǎn)換的頻率和幀率有關(guān)）。除 A/D 轉(zhuǎn)換器外，該模塊還有以下三個功能：黑電平校正（BLC)U/V 通道延遲A/D 范圍控制A/D 范圍乘積和 A/D 的范圍控制共同設(shè)置 A/D 的范圍和最大值，允許用戶根據(jù)應(yīng)用調(diào)整的亮度。測試圖案發(fā)生器（Test Pattern Generator）測試圖案發(fā)生器功能包括：八色彩色條圖案、漸變至黑白彩色條圖案和輸出腳移位“1”。數(shù)字處理器（DSP ）這個部分控制由原始信號插值到 RGB 信號的過程，并控制一些圖像質(zhì)量：邊緣銳化（二維高通濾波器）顏色空間轉(zhuǎn)換（ 原始信號到 RGBRGB 色彩矩陣以消除串?dāng)_色相和飽和度的控制黑/ 白點(diǎn)補(bǔ)償降噪鏡頭補(bǔ)償可編程的伽

5、瑪十位到八位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換7.縮放功能（Image Scaler ）或者 YUV/YCbYCr)這個模塊按照預(yù)先設(shè)置的要求輸出數(shù)據(jù)格式，能將 YUV/RGB 信號從 VGA 縮小到 CIF 以下的任何尺寸。8.數(shù)字接口（DigitalPort ）通過寄存器 COM21:0，調(diào)節(jié) IOL/IOH 的驅(qū)動電流，以適應(yīng)用戶的負(fù)載。9.SCCB 接口（SCCBerface）SCCB接口控制圖像傳感器的運(yùn)行，詳細(xì)使用方法參照光盤的OmniViTechnologies Seril Camera Control Bus(SCCB) Specification這個文檔10.LED 和閃光燈的輸出控制（LED and

6、 Storbe Flash Control Output ）OV7670 有閃光燈模式，可以控制外接閃光燈或閃光 LED 的工作。OV7670 的寄存器通過 SCCB 時序并設(shè)置，SCCB 時序和 IIC 時序十分類似。OV7670 的圖像數(shù)據(jù)輸出格式VGA ，即分辨率為 640*480 的輸出模式；QVGA，即分辨率為 320*240 的輸出格式，也就是本章VGA，即分辨率為 160*120 的輸出格式；需要用到的格式；PCLK，即像素時鐘，一個 PCLK 時鐘，輸出一個像素(或半個像素) 。VSYNC ，即幀同步信號。HREF /HSYNC ，即行同步信號。OV7670 的圖像數(shù)據(jù)輸出（通

7、過HSYNC 的控制下進(jìn)行的。D7:0）就是在PCLK，VSYNC和HREF/輸出時序圖：可以看出，圖像數(shù)據(jù)在 HREF 為高的時候輸出，當(dāng) HREF 變高后，每一個 PCLK 時鐘，輸出一個字節(jié)數(shù)據(jù)。采用 VGA 時序，RGB565 格式輸出，每 2 個字節(jié)組成一個，低字節(jié)在后），這樣每行輸出總共0*2 個 PCLK 周期，輸像素的顏色（高字節(jié)出 640*2 個字節(jié)。幀時序（VGA 模式）圖：上圖清楚的表示了OV7670 在VGA 模式下的數(shù)據(jù)輸出，注意，圖中的HSYNC 和HREF 其實(shí)是同一個引腳產(chǎn)生的信號，只是在不同場合下面，使用不同的信號方式，HREF 。用到的是因?yàn)?OV7670

8、的像素時鐘（PCLK ）最高可達(dá) 24Mhz，一般單片機(jī)（如 STM3251）的 IO 口直接抓取，是非常的，也十分占耗 CPU所以的模塊通過采用 FIFO 暫存采取來自 OV7670 的圖像數(shù)據(jù)，它能完整的存一幀的圖像數(shù)據(jù) 并且可以隨時提取 ，可以說，只要是個單片機(jī)，都可以通過的 OV7670頭模塊實(shí)現(xiàn)拍照的功能。外觀圖Ov7670 攝像頭模塊單路 2與非門輸入正12M晶振有源固定孔 X2AL422B緩存SCCB 上拉電阻雙濾波電容2.8V 穩(wěn)壓的 OV7670頭模塊自帶了有源晶振，用于產(chǎn)生 12M 時鐘作為 OV7670的 XCLK 輸入。同時自帶了穩(wěn)壓，用于提供 OV7670 穩(wěn)定的 2

9、.8V 工作電壓， 并帶有一個 FIFO儲 2 幀 QVGA 的 圖像數(shù)據(jù)。（AL422B ），該 FIFO的容量是 384K 字節(jié)，足夠存模塊工作分兩步 1，2 ，圖像數(shù)據(jù)；圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)的過程為：等待 OV7670同步信號FIFO 寫指針復(fù)位。通過以上 5 步驟完成 1 幀圖頭模塊FIFO 寫使能等待第二個 OV7670 同步信號FIFO 寫像數(shù)據(jù)的。圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)。過程為：FIFO 讀指針復(fù)位給 FIFO在完一幀圖像以后，開始讀時鐘（FIFO_RCLK ）第一個像素高字節(jié)給 FIFO 讀時鐘第一個像素低字節(jié)給 FIFO 讀時鐘第二個像素高字節(jié)循環(huán)剩余像素結(jié)束。如 QVG

10、A 模式， RGB565 格式，總共循環(huán)數(shù)據(jù)，把這些數(shù)據(jù)寫入 LCD 模塊，就可以看到320*240*2 次，就可以頭捕捉到的畫面了。1 幀圖像OV7670 還可以對輸出圖像進(jìn)行各種設(shè)置，詳見OV7670 中文和OV7670 software application note這兩個文檔，對 AL422B 的操作時序，請大家參考AL422B 的。OV7670頭模塊（以 QVGA 模式，RGB565 格式 為例）。ov7670 為 30w 像素頭模組它的基礎(chǔ)電壓為 2.8V這里采樣 PAM3101DAB 將3.3v轉(zhuǎn)為2.8v給模塊供電，大家仔細(xì)看 不難發(fā)現(xiàn) 很多賣家為了剩成本沒有加這個是直接采用 3.3v其實(shí)這樣是不合理的會使 ov