关于【野火】OV7725例程移植【OV7670】总结
OV7670调试的问题
2012-03-24 20:42OV7670调试的问题拿出来请大家共同解决硬件：STM32+OV7670+AL422B （电路参照zidong404的）软件思路也是参考zidong404的，现在图像显示基本出来了，但是效果很不好，最关键的是不知道从哪修改。
液晶ssd1289显示的图片如下：输出格式：QVGA RGB565 320*240出现的问题：1、图像分块，而且三块显示的是同一幅图片，不知道是缓存指针读写复位不正常的是不，程序和zidong404的一样的？2、图像重叠，一次显示不是全屏，只是半屏？好像写入的数据不够？我现在很模糊的几个问题是：1、配置QVGA RGB565格式写入缓存AL422的数据是不是320*240*2个字节？如果是，那为何一次显示只有半屏呢？2、还有窗口设置我不是太懂OV7660_config_window(272,16,320,240);// set 240*320 ，谁能帮忙解释一下，272和16这几个数据是怎么得到的？3、还有__nop();这条指令的运用，是直接用吗？需要包含什么文件吗？ 51里面用它不是包含一个文件才能使用它吗？弄了半天终于弄出来了！在这里要感谢zidong404的指点。
现在分享一下我的调试结果：1、上面第一和第二个问题出现的原因很简单，摄像头配置出来的图片数据是横屏格式240行，每行320个点，每个像素2个字节，而我的液晶屏配置是竖屏显示的，所以图像分块。
这一点虽然没问题了，但我感觉这样的话图像分块应该是不规则的，而结果是三块一样的图像。
2、还有读写指针复位，如果写指针复位延时不够也会图像分块。
3、还有XCLK时钟我的是8M，这个我试了36M的影响不大，但是不能超过50M，STM32系统时钟72M直接加上也能显示图像，但是有一层绿色的背景色。
4、还有PLL倍频选择旁路PLL图像也会分块，图像发生畸变，大于输入时钟*4就OK了。
5、显示的时候有时液晶背景颜色会是淡黄的不知为何？图像显示正常。
OV7670 视频显示系统整体架构
OV7670 视频显示系统整体架构v sdram_ov7670_yuv 模型解析顶层模块主要可以划分为4 个模块，完成了整个电路的设计，如下所示。
序号模块功能介绍1 System_ctrl 异步复位，PLL 等的同步处理，模块2 Sdram_vga_top 基于SDRAM 的显示控制器3 I2C_AV_Controller CMOS 摄像头I2C 初始化模块4 CMOS_Cputure CMOS 摄像头数据采集模块整个系统的数据流，就是在CMOS 摄像头初始化完成以后，通过CMOS_Capter 模块捕获CMOS 输出的图像数据，写入到sdram_vga_top 模块。
Sdram_vga_top 模块通过相关存储以及处理，最后实时输出于VGA 显示器上。
，sdram 显示控制器从接口上主要完成了异步数据的处理，sdram存储器的控制，以及VGA 显示器的显示Sdram_vga_top 内部相关模块以及功能如下表所示序号模块功能1 sdram_2fifo_top sdram 控制器的异步缓存顶层模块。
2 sdbank_switch 单片sdram 的内部乒乓实现。
3 video_image_processing 视频图像处理单元，完成YUV 的解码4 lcd_display Lcd 显示图像控制模块5 lcd_top Lcd 接口时序控制电路1) lcd_top：作为VGA 显示器的时序电路，主要完成VGA 的驱动。
module lcd_top(//global clockinput clk, //system clockinput rst_n, //sync reset//lcd interfaceoutput lcd_dclk, //lcd pixel clockoutput lcd_blank, //lcd blankoutput lcd_sync, //lcd syncoutput lcd_hs, //lcd horizontal syncoutput lcd_vs, //lcd vertical syncoutput lcd_en, //lcd display enableoutput [15:0] lcd_rgb, //lcd display data//user interfaceoutput lcd_request, //lcd data requestoutput lcd_framesync, //lcd frame syncoutput [10:0] lcd_xpos, //lcd horizontal coordinateoutput [10:0] lcd_ypos, //lcd vertical coordinateinput [15:0] lcd_data //lcd data);//-------------------------------------lcd_driver u_lcd_driver(//global clock.clk (clk),.rst_n (rst_n),//lcd interface.lcd_dclk (lcd_dclk),.lcd_blank (lcd_blank),.lcd_sync (lcd_sync),.lcd_hs (lcd_hs),.lcd_vs (lcd_vs),.lcd_en (lcd_en),.lcd_rgb (lcd_rgb),//user interface.lcd_request (lcd_request),.lcd_framesync (lcd_framesync),.lcd_data (lcd_data),.lcd_xpos (lcd_xpos),.lcd_ypos (lcd_ypos));endmodule2) lcd_display：作为VGA 显示控制电路，主要完成数据流的选择，同时可以在该模块完成字幕，半透明等操作。
ov7725数字摄像头编程基本知识笔记
PCLKHREFHSYNC 像素值ov7725数字摄像头编程基本知识笔记这里以ov7725为例，对数字摄像头的时序进行分析。
其他数字摄像头的时序也大同小异。
像素输出顺序数字摄像头输出图像时，一般都是从左到右，有上到下逐个输出（部分芯片可配置输出顺序）：有些摄像头有奇偶场，是采用隔行扫描方法，把一帧图象分为奇数场和偶数场两场。
（ov7725没有奇偶场之分）行中断时序0 第一个输出像素最后一个输出像素 最后一个像素 消隐区，如果不按照时序来采集，就有可能采集到消隐区，值为0，即黑色。
行与行之间，场与场之间都一行图像数据 第一个 像素 PCLK 上升沿时，MCU 采集图像；下降沿时，摄像头输出图像。
HREF 和HSYNC 都用于行中断信号，但时序有点区别。
HREF 上升沿就马上输出图像数据，而HSYNC 会等待一段时间再输出图像数据，如果行中断里需要处理事情再开始采集，则显然用HREF 的上升沿是很容易来不两个都是行中断信号，共用同一个管脚，由寄存器配置选择哪个信号输出。
场中断时序采集图像思路①使用for 循环延时采集1. 需要采集图像时，开场中断2. 场中断来了就开启行中断，关闭场中断3. 行中断里用for 循环延时采集像素，可以在行中断里添加标志位，部分行不采集，即可跨行采集。
4. 行中断次数等于图像行数时即可关闭行中断，标志图像采集完毕。
②使用场中断和行中断，DMA 传输1. 需要采集图像时，开场中断2. 场中断来了，开行中断和初始化DMA 传输3. 行中断来了就设置DMA 地址，启动DMA 传输。
如果先过滤部分行不采集，则设置一个静态变量，每次行中断来了都自加1，根据值来选择采集或不采集某些行。
4. 每个PCLK 上升沿来了都触发DMA 传输，把摄像头输出的值读取到内存数组里。
当触发n 次（n=图像列数目）后就停止DMA 传输。
5. 行中断次数等于一幅图像的行数，或者等待下一个场中断来临 就结束图像采集，关闭行中断和场中断。
OV7670带FIFO的CMOS摄像头使用说明
OV7670带FIFO的CMOS摄像头使用说明OV7670是一款带有FIFO的CMOS摄像头芯片，广泛应用于各种嵌入式系统中。
它具有低功耗、高灵敏度和高图像质量等特点，适合于图像采集和处理应用。
以下是OV7670带FIFO的CMOS摄像头的使用说明。
一、硬件连接1.连接供电：将模块的VCC引脚连接到3.3V的电源，GND引脚连接到地。
2.数据传输：-使用I2C协议进行配置：将模块的SDA引脚连接到主控芯片的SDA 引脚，SCL引脚连接到主控芯片的SCL引脚。
-使用FIFO模式进行数据传输：将模块的FIFO_WR引脚连接到主控芯片的写使能引脚，FIFO_RD引脚连接到主控芯片的读使能引脚，FIFO_WE 引脚连接到主控芯片的写时钟引脚，FIFO_OE引脚连接到主控芯片的读时钟引脚，FIFO_RST引脚连接到主控芯片的复位引脚，DATA引脚连接到主控芯片的数据引脚。
二、软件配置1.I2C配置：通过I2C协议对OV7670进行配置。
首先初始化I2C总线，然后发送配置指令给OV7670的I2C地址，通过写入特定的寄存器来配置图像参数，如分辨率、亮度、对比度等。
2.FIFO配置：通过FIFO模式进行数据传输。
首先对OV7670进行FIFO模式的配置，设置FIFO的像素格式、帧率等参数。
然后初始化主控芯片的访问FIFO的接口，设置读写使能信号并根据需要配置写时钟和读时钟。
最后，在读取FIFO数据之前，先进行FIFO的复位以确保数据的正确读取。
三、数据采集和处理1.数据采集：通过FIFO模式进行数据采集，将摄像头拍摄到的图像数据存储到FIFO缓存中。
2. 数据处理：从FIFO缓存中读取图像数据，并进行相关的图像处理操作，如图像解码、颜色空间转换、图像滤波等。
可以使用各种图像处理算法和库来实现不同的功能，如OpenCV等。
四、常见问题和解决方案1.图像质量问题：如果发现图像质量差，可以尝试调整摄像头的参数，如增加亮度、对比度等，或者使用图像后处理算法进行图像增强。
sensor调试小总结
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、目前，包括移动设备在内的很多多媒体设备上都使用了摄像头，而且还在以很快的速度更新换代。
目前使用的摄像头分为两种：CCD（Charge Couple Device电荷偶合器件）和CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor互补金属氧化物半导体)。
这两种各有优劣：目前CCD主要使用高质量的DC、DV和高档手机上，其图像质量较好，但是整个驱动模组相对比较复杂，而且目前只有曰本一些企业掌握其生产技术，对于选用的厂商来说成本会比较高昂，而且一些设备对与图像质量没有很苛刻的要求，对体积要求会高一些；而CMOS正好满足这样的要求，CMOS模组则比较简单，目前很多厂商已经把驱动和信号处理的ISP（Image Signal Processor）集成在模组内部，这样体积就更小，而且其生产技术要求相对简单、工艺比较成熟、成本较低、外围电路简单、图像质量也可以满足一般的要求，所以在嵌入式市场中占有很大份额，目前一些高端的CMOS Sensor 的质量已经可以和CCD的质量相媲美。
我这里要介绍的就是CMOS摄像头的一些调试经验。
首先，要认识CMOS摄像头的结构。
我们通常拿到的是集成封装好的模组，一般由三个部分组成：镜头、感应器和图像信号处理器构成。
一般情况下，集成好的模组我们只看到外面的镜头、接口和封装壳,这种一般是固定焦距的。
有些厂商只提供芯片，需要自己安装镜头，镜头要选择合适大小的镜头，如果没有夜视要求的话，最好选择带有红外滤光的镜头，因为一般的sensor都能感应到红外光线，如果不滤掉，会对图像色彩产生影响，另外要注意在PCB设计时要保证镜头的聚焦中心点要设计在sensor的感光矩阵中心上。
除了这点CMOS Sensor硬件上就和普通的IC差不多了，注意不要弄脏或者磨花表面的玻璃。
其次，CMOS模组输出信号可以是模拟信号输出和数字信号输出。
OV7670调试
OV7670 的SCCB (I2C)调试1.几个基本概念A）在数据传输阶段，SDA的变化只能在SCK为低电平的时候，如果在SCK高电平的时候有SDA的变化，则可能表示的是I2C的Start或者StopB）Start：当SCK为高时，SDA从高跳变到低表示I2C总线的StartC）Stop：当SCK为高时，SDA从低跳变到高表示总线的StopD）ACK：每次传输8个bit以后，接收方都会有一个回应，如果为低表示ACK，表示OK，如果为高表示NACK，但不表示就有问题，比如Master接收Slave的数据的过程中不想接收了，就可以发送NACKE）地址 Address：在寻址段，在7位格式的地址中，发送的8位数据前七位为地址，如下图中的0x42, 最后一位表示此次发起的是读还是写，读为高电平，写为低电平。
F）子地址 SubAddress:这个东东在I2C的规范里面其实是没有的，不过很多厂家都喜欢整这个，其实就是地址段后面的一个或者两个自己的数据（一般使用写入R/W=0）。
比如俺们以前的BB没有这个概率，现在新的BB有了这个概念，还支持8位和16位。
1.一个写时序下面是一个写的地址段，加两个数据段的波形，先发送芯片ID，0x42和R/W=0, 然后发送两个写入的数据：0x32，0xb6。
1.一个写加一个读先写一个地址段，0x42，然后写入（RW=0）subaddress 0x0B。
然后重新启动一次传输，发送地址段，0x42, 读取之前写入的subaddress里面的值,读出的值为0x76,因为Master此时为receiver，要终止传输了，所以Master给Salve的回应为NACK。
也就是SCCB规范里面的一个2-phase write加一个2-phase read.4.最后来一个总线上没有设备的波形，上拉很弱。
新版FPC摄像头测评OV7725OV7670OV9650OV9655OV5640OV564。。。
新版 FPC摄像头测评 OV7725OV7670Oห้องสมุดไป่ตู้9650OV9655OV5640OV564。 。 。
最新制样新版FPC摄像头板卡，先看看结构尺寸
再瞧瞧接口（支持市面最通用的接口：2.54mm间距排针，支持5v或3.3v供电）
支持的柴草旗下将近十余款fpc标准摄像头（如OV7725 OV7670 OV9650 OV9655 OV5640 OV5642 OV2640 OV3640 MT9D112 ），涵盖 30w至500w像素 支持raw、yuv、rgb格式输出。 再看看板卡资源实物（丰富的电源系统：3.3v、2.8v、1.8v。电源完整性设计和布线，高速传输下使得摄像头图像噪声降低到了极限）
实物展示
配合iSensor测试底板，可以很方便pc采集视频，保存原始图像，bmp图片。参数调整
拍照效果测试 链接摄像头和usb底板，通过pc下载ov7725配置参数，选择图像格式：raw，点击开始
OV7670照相模组硬件应用指南1.01 OVT
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修改日期：2007-12-12 版本: 1.06
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OmniVision 公司机密
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OV7670 照相模组硬件应用指南
Table of Contents
1. OV7670 模组参考设计................................................................................................................... 3 注：...................................................................................................................................................... 3 1.PWDN 和 RESET 不用时，应接地.................................................................................................3 2. OV7670 模组接口参考设计........................................................................................................... 4 2.1 引脚定义...............................................................................................................................
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关于OV7725程序移植OV7670总结用了三天的时间，终于搞定了程序的移植。
也是第一次移植stm32程序。
最终的移植成功版本，改了SCCB通信、FIFO读写时序、寄存器配置、引脚修改的一些地方。
一、移植过程中SCCB通信遇到的问题1.由于野火的OV7725摄像头内置上拉电阻，所以在配置时SDA和SDL都被设置成了Mode_OD (开漏模式)，但是战舰带的OV7670摄像头并没有内置上拉电阻，所以不能用开漏模式，否则不能正常输出高电平，SDA线也不会被主机拉高。
于是参考了战舰的例程。
战舰对SCL线设置为了PP(推挽输出模式)，SDA线的输出则需要切换。
如下：在战舰的例程上进行修改时，由于需要修改一些IO口，所以需要把这句改掉。
我尝试用这样的手法修改：发现并不可行。
查询网络，原因可能是在运行中途修改管脚模式时，由于32的LCKK：锁密钥，并不能直接修改管脚工作模式。
我们选择对底层寄存器进行操作。
于是乎这样改：*注：SDA为PC7口。
2. 还有需要修改的地方就是：在需要读取SDA电平状态的时候，要用SCCB_SDA_IN 这个语句把替换掉SDA_H，而不是先SDA_H 然后再SCCB_SDA_IN 。
否则不能正确读取到SDA线的电平。
3.最后一步，器件ID：在这一段代码用到：二、FIFO读数据时序的修改1.由于每个人选择的数据口可能不同，有的是0-7位，有的是8-15位，所以我这里给出了两种不同的读取时序。
H_MY_READ_FIFO_PIXEL(YUV)是当数据位选择的是8-15位时候用的；L_MY_READ_FIFO_PIXEL(YUV)是当数据位选择的是0-7位时候用的。
*注：因为我要的二值化的图像，所以只读取了YUV 分量中的Y分量。
下面这段代码是读取RGB565的：三、寄存器的配置1. 我用的YUV，没有给每位寄存器重定义。
所以要结合Datasheet自行查看。
/*以下为 YUV参数设置*/{0x12, 0x10},{0x3a, 0x14},{0x3d, 0x80},//0 0 : Y U Y V (3a:14 3d:80)//0 1 : Y V Y U (3a:14 3d:81)//1 0 : U Y V Y (3a:18 3d:80)//1 1 : V Y U Y (3a:18 3d:81){0x67, 0x11}, //手工设置 U{0x68, 0xFF}, //手工设置 V{0x40, 0xC0}, //YUV输出//输出窗口设置{0x32, 0x80}, //HREF{0x17, 0x16}, //HSTART{0x18, 0x04},//HSTOP{0x19, 0x02},//VSTRT{0x1a, 0x7a},//0x7a, VSTOP{0x03, 0x0a},//0x0a, VREF{0x0c, 0x0c},{0x15, 0x00},{0x3e, 0x00},//10{0x70, 0x00},{0x71, 0x01},{0x72, 0x11},{0x73, 0x09},//{0xa2, 0x02},//15{0x11, 0x00},//时钟分频设置,0,不分频.{0x7a, 0x20},{0x7b, 0x1c},{0x7c, 0x28},{0x7d, 0x3c},//20{0x7e, 0x55},{0x7f, 0x68},{0x80, 0x76},{0x81, 0x80},{0x82, 0x88},{0x83, 0x8f},{0x84, 0x96},{0x85, 0xa3},{0x86, 0xaf},{0x87, 0xc4},//30{0x88, 0xd7},{0x89, 0xe8},{0x13, 0xe0},{0x00, 0x00},//AGC{0x10, 0x00},{0x0d, 0x00},{0x14, 0x20},//0x38, limit the max gain {0xa5, 0x05},{0xab, 0x07},{0x24, 0x75},//40{0x25, 0x63},{0x26, 0xA5},{0x9f, 0x78},{0xa0, 0x68},{0xa1, 0x03},//0x0b,{0xa6, 0xdf},//0xd8,{0xa7, 0xdf},//0xd8,{0xa8, 0xf0},{0xa9, 0x90},{0xaa, 0x94},//50{0x13, 0xe5},{0x0e, 0x61},{0x0f, 0x4b},{0x16, 0x02},{0x1e, 0x27},//图像输出镜像控制.0x07, {0x21, 0x02},{0x22, 0x91},{0x29, 0x07},{0x33, 0x0b},{0x35, 0x0b},//60{0x37, 0x1d},{0x38, 0x71},{0x39, 0x2a},{0x3c, 0x78},{0x4d, 0x40},{0x4e, 0x20},{0x69, 0x5d},{0x6b, 0x40},//PLL*4=48Mhz{0x74, 0x19},{0x8d, 0x4f},{0x8e, 0x00},//70{0x8f, 0x00},{0x90, 0x00},{0x91, 0x00},{0x92, 0x00},//0x19,//0x66{0x96, 0x00},{0x9a, 0x80},{0xb0, 0x84},{0xb1, 0x0c},{0xb2, 0x0e},{0xb3, 0x82},//80{0xb8, 0x0a},{0x43, 0x14},{0x44, 0xf0},{0x45, 0x34},{0x46, 0x58},{0x47, 0x28},{0x48, 0x3a},{0x59, 0x88},{0x5a, 0x88},{0x5b, 0x44},//90{0x5c, 0x67},{0x5d, 0x49},{0x5e, 0x0e},{0x64, 0x04},{0x65, 0x20},{0x66, 0x05},{0x94, 0x04},{0x95, 0x08},{0x6c, 0x0a},{0x6d, 0x55},{0x4f, 0x80},{0x50, 0x80},{0x51, 0x00},{0x52, 0x22},{0x53, 0x5e},{0x54, 0x80},//{0x54, 0x40},//110{0x09, 0x03},//驱动能力最大{0x6e, 0x11},//100{0x6f, 0x9f},//0x9e for advance AWB {0x55, 0x00},//亮度{0x56, 0x40},//对比度{0x57, 0x80},//0x402.RGB565的配置：/*以下为OV7670 QVGA RGB565参数 */ {0x3a, 0x04},//{0x40, 0x10},{0x12, 0x14},{0x32, 0x80},{0x17, 0x16},{0x18, 0x04},//5{0x19, 0x02},{0x1a, 0x7b},//0x7a,{0x03, 0x06},//0x0a,{0x0c, 0x0c},{0x15, 0x02},{0x3e, 0x00},//10{0x70, 0x00},{0x71, 0x01},{0x72, 0x11},{0x73, 0x09},//{0xa2, 0x02},//15{0x11, 0x00},{0x7a, 0x20},{0x7b, 0x1c},{0x7c, 0x28},{0x7d, 0x3c},//20{0x7e, 0x55},{0x7f, 0x68},{0x80, 0x76},{0x81, 0x80},{0x82, 0x88},{0x83, 0x8f},{0x84, 0x96},{0x85, 0xa3},{0x86, 0xaf},{0x87, 0xc4},//30{0x88, 0xd7},{0x89, 0xe8},{0x13, 0xe0},{0x00, 0x00},//AGC{0x10, 0x00},{0x0d, 0x00},{0x14, 0x30},//0x38, limit the max gain {0xa5, 0x05},{0xab, 0x07},{0x24, 0x75},//40{0x25, 0x63},{0x26, 0xA5},{0x9f, 0x78},{0xa0, 0x68},{0xa1, 0x03},//0x0b,{0xa6, 0xdf},//0xd8,{0xa7, 0xdf},//0xd8,{0xa8, 0xf0},{0xa9, 0x90},{0xaa, 0x94},//50{0x13, 0xf5},{0x0e, 0x61},{0x0f, 0x4b},{0x16, 0x02},{0x1e, 0x07},//0x07,{0x21, 0x02},{0x22, 0x91},{0x29, 0x07},{0x33, 0x0b},{0x35, 0x0b},//60{0x37, 0x1d},{0x38, 0x71},{0x39, 0x2a},{0x3c, 0x78},{0x4d, 0x40},{0x4e, 0x20},{0x69, 0x5d},{0x6b, 0x40},//PLL{0x74, 0x19},{0x8d, 0x4f},{0x8e, 0x00},//70{0x8f, 0x00},{0x90, 0x00},{0x91, 0x00},{0x92, 0x00},//0x19,//0x66{0x96, 0x00},{0x9a, 0x80},{0xb0, 0x84},{0xb1, 0x0c},{0xb2, 0x0e},{0xb3, 0x82},//80{0xb8, 0x0a},{0x43, 0x14},{0x44, 0xf0},{0x45, 0x34},{0x46, 0x58},{0x47, 0x28},{0x48, 0x3a},{0x59, 0x88},{0x5a, 0x88},{0x5b, 0x44},//90{0x5c, 0x67},{0x5d, 0x49},{0x5e, 0x0e},{0x64, 0x04},{0x65, 0x20},{0x66, 0x05},{0x94, 0x04},{0x95, 0x08},{0x6c, 0x0a},{0x6d, 0x55},{0x4f, 0x80},{0x50, 0x80},{0x51, 0x00},{0x52, 0x22},{0x53, 0x5e},{0x54, 0x80},//{0x54, 0x40},//110{0x6e, 0x11},//100{0x6f, 0x9f},//0x9e for advance AWB {0x55, 0x00},//亮度{0x56, 0x45},//对比度{0x57, 0x80},//0x40四、移植过程中引脚的修改1.外部中断的修改我需要修改的引脚有FIFO-OE / FIFO-RCLK / FIIFO-RRST / SCL / SDA / VSYNC / WRST其他的不用多说，VSYNC需要修改的地方还是蛮多的~（我用的外部中断口是PB13）其中需要注意的是：macOV7670_VSYNC_EXTI_IRQ这个，Pin13口需要用这个，具体用哪个要查书。