4-3.stm32之摄像头 ov7725的使用

ov7725介绍

ov7725（OmniVsion_OV7725）是由OV（豪威科技）生产的一款CMOS的摄像头，已经被中国财团收购。OV7725 SCCB的接口时序（OmniVision Serial Camera Control Bus (SCCB)，类似于I2C的一种串口通信。

ov7725摄像头模组主要分为带FIFO（AL422B芯片）的和不带FIFO的，两种使用方式也不同。下边介绍的都是关于不带FIFO的情况。

ov7725硬件

 上图是OV7725的驱动电路，注意sclk和sdat要接4.7K的上拉电阻，这个是因为SCCB接口本质是I2C接口，其输出端是漏极开路或集电极开路，本身只能输出低电平，所以在两个接口处必须接上拉电阻，这一点注意，否则会造成通信不成功。

   I2C接口通过从机的唯一地址识别访问，可以实现对每一个器件的控制，这种传输方式，在标准模式下，可以达到100kbps，在快速模式下能达到400 kbps，高速下能达到3.4Mbps。

内部组成及外设引脚

XCLK:工作时钟输入，由主控器产生，频率为24MHz；
　　
　　HREF:行参考信号输出；
　　PCLK:像素时钟输出，由XCLK产生，用于控制器采样图像数据(时钟速率<5ns,比如PCL84MHZ,30fps)；
　　VSYNC:场同步信号输出；
　　D[9:0] 像素数据输出；
　　
　　RSTB:复位输入，低电平有效；
　　PWDN:低功耗模式选择输入，正常工作期间需拉低；
　　SCL:SCCB管理接口时钟，最高频率400KHz；
　　SDA:SCCB接口串行数据总线；

OV7725的内部结构，主要是由XCLK驱动时钟进行图像数据的采样。SCL和SDA是 SCCB的接口，其他接口是OV输出的信号，包括HREF，PCLK，VSYNC，还有就是数据输出接口，一共10bit。

注意在DSP模块中，可以实现，镜头阴影校正，降噪，白/黑像素校正，自动白平衡等。关于缩放功能，其中可以从VGA模式缩放到CIF模式，甚至低于CIF模式。

OV的电气特性，模拟电源典型值为3.3V，数字电压典型值为1.8V，IO接口电压可以按3.3V。

2.SCCB简介及时序使用

SCCB协议（与I2C相似）

SCCB协议有两线也有三线，两线为SIO_C与SIO_D,三线为SIO_E、SIO_C与SIO_D。

2线的SCCB总线只能是一个主器件对一个从器件控制，但3线SCCB接口可以对多个从器件控制，因此当只有一个从机（slave device）时用两线，有多个从机时用三线。

其中SIO_C只能由主机配置（FPGA）,SIO_D是一个三态门，双向数据线，既可以由主机控制，也可以由从机控制。

数据传输

当写数据到从机被定义为写传输（write transmission），当从机中读数据被定义为读传输 (read transmission)，每一个传输都要有开始和结束来释放总线(start + sotp)。

完整的数据传输包括两个或三个阶段，每一个阶段包含9位数据，其中高8位为所要传输的数据，最低位根据器件所处情况有不同的取值。

SCCB的写操作

写操作是三个阶段构成一个传输的写,每一阶段都是9位，具体如下

ID地址（7位ID地址+1位读写控制+don't care） + 要写的寄存器地址（8位寄存器地址+don't care） +要写入的数据（8位数据+don't care）

SCCB的写操作

读传输由2个阶段的传输组成，共有两个传输   2个阶段写传输 + 2个阶段读传输，每一相都是9位，具体如下

ID地址（7位ID地址+1位读写控制+don't care）+ FPGA要向从机写入即将要读的寄存器地址（8位寄存器地址+don't care）

ID地址（7位ID地址+1位读写控制+don't care） +从机向FPGA发送被指定寄存器里面的数据的数据（8位数据+NA）

时序

起始信号

停止信号