STM32单片机实现连接USB摄像头

STM32单片机实现连接USB摄像头

如题,本人已经实现STM32连接基于Cypress CY7C68013A的摄像头电路板的方案,具体实现原理如下:
摄像头侧CY7C68013A硬件电路板连接被测试应用的摄像头sensor模块,电路板为摄像头提供3.3v的电源,通过IIC总线为sensor配置初始化参数,通过USB 2.0高速接口将图像数据传输给STM32单片机,迚行显示。USB摄像头支持多种图像数据流格式RAW、YUV、RGB565等等。支持多种不同的sensor,测试过的sensor有30w像素分辨率的ov7725,130w像素的mt9m001,500w像素带自动对焦的ov5640。这里的IIC sensor参数是通过USB先将配置参数传递到CY7C68013A,再由CY7C68013A通过IIC总线最终将数据配置到sensor端。这样做的好处是可以通过CY7C68013A在STM32单片机端灵活配置各种各样的sensor。硬件连接配置如图所示:

STM32单片机实现连接USB摄像头_第1张图片

本方案技术难点在于STM32上的USB摄像头驱动的编写,STM32官方给的代码不能驱动这里的USB2.0摄像头。这里的解决方法是重新编写移植了DWC-OTG驱动,以适配USB摄像头传输数据对于USB通信速度和带宽的超高要求。USB2.0两侧数据通信都采用USB BULK块传输的方式,基本上能做到图像数据实时传输的要求,能够满足分辨率VGA(640x480)在10桢/S, QVGA(320x240)在30桢/S,而分辨率小于QVGA的时候60桢/S的要求。

支持的摄像头Sensor列表:
STM32单片机实现连接USB摄像头_第2张图片
调试连接成功的图片,开发板是stm32f746-discovery
STM32单片机实现连接USB摄像头_第3张图片
这种方案实现的优势是:电路板可以做得很小,功耗和成本都可以做得很低,能把设备做得很小,另外可以把摄像头单独集成到别的地方,比如集成到类似智能眼镜的设备当中。适合物联网平台或者监控设备当中使用,能使用锂电池供电工作。
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