【GD32F350 都市青年家庭安防卫士 】第八贴 GD32F350如何接收OV5640数据

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【GD32F350 都市青年家庭安防卫士 】第八贴 GD32F350如何接收OV5640数据

前言

说实话，我在如何驱动上边花费了太多时间，开始自己懒，想着用GPIO读写看能不能驱动，试了很多次，结论是no.

因为，CPU处理一条指令或者一条复杂的指令，至少需要好几个周期，那么这个时间延迟，是很难捕捉到数据的。

最后，不得不硬着头皮，采用中断+DMA的方法做。

一、如何降低OV5640的PCLK速率

实际上，降低OV5640的频率是可行的。首先，你要看懂OV5640的手册，见附件1。

这图片中的寄存器，囊括了ov5640内部所有的时钟信号。

PLL1中的第二级，是一个 A ？B ：C的语句，如果A成立，那么B，否则C。

其它的难度不大，但要注意从每一级的最小频率。另外,左下角的标注也要注意，YUV传输，PCLK要大于两倍的SCLK。

看懂了上图，就可以自己配置寄存器。

建议，参照网上野火和战舰的资料，或者去网上搜索一些寄存器配置，也可以参考我的，见附件2.这部分不再详细叙述。

二、GD32如何接收OV5640输出数据

我设定OV5640输出YUV4:2:0格式，我的算法只用到Y信号，输出格式是YYYY / YUYV。

这里稍微解释一下输出格式，因为关系到你得到正确数据。以160X120分辨率为例。YYYY是一行，另一行是YUYV。 YYYY的那一行是160Bytes，那么YUYV的那一行则是320Bytes. 这就是所谓的YUV 4:2:0.

所以，手册上说，YUV输出的RGB格式可以在最后输出2分频，但是YUV就不行，原因就在于此。

说了，这么多，还是需要你自己去体会。

下面说如何利用GD32F350的DMA传输。

ETI很好写，长中断和行中断分别连接2个引脚，此时千万不要尝试用中断来接收PCLK，因为中断响应时间也有几个系统周期，那么你根本采集不到想要的数据。

PCLK的速率高，用GPIO读也是困难的。

我是直接用DMA传输， TIMERA 定时器捕捉PCLK来实现的。

我刚开始很犹豫，因为我看了兆易创新给的手册，DMA中断源根本没有GPIO引脚，后来才明白，需要通过TImerA捕捉。

GD32的定时器真的很强大，捕捉功能还带滤波功能。

上代码：

1. void config_timer(void)
   
2. {
   
3.          //PA1复用
   
4.          gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_PIN_1);//PCLK
   
5.          gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_2, GPIO_PIN_1);
   
6.         //TIM1
   
7.         rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER1);
   
8.         TIM_TimeBaseStructure.prescaler = 0;
   
9.         TIM_TimeBaseStructure.alignedmode = TIMER_COUNTER_EDGE;
   
10.         TIM_TimeBaseStructure.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;
    
11.         TIM_TimeBaseStructure.period = 2;// 从0~200
    
12.         TIM_TimeBaseStructure.clockdivision = TIMER_CKDIV_DIV1;
    
13.         TIM_TimeBaseStructure.repetitioncounter = 0;
    
14.         timer_init(TIMER1, &TIM_TimeBaseStructure);
    
15.         
    
16.         TIM_ICInitStructure.icpolarity = TIMER_IC_POLARITY_RISING;
    
17.         TIM_ICInitStructure.icselection = TIMER_IC_SELECTION_DIRECTTI;
    
18.         TIM_ICInitStructure.icprescaler = TIMER_IC_PSC_DIV2;//摄像头PCLK2分频，一行取80个点
    
19.         TIM_ICInitStructure.icfilter = 0;
    
20.         
    
21.         timer_input_capture_config(TIMER1,TIMER_CH_1, &TIM_ICInitStructure);
    
22.         timer_dma_enable(TIMER1, TIMER_DMA_CH1D);
    
23.         timer_enable(TIMER1);
    
24. }

复制代码

这里是DMA代码：

1. void config_dma(void)
   
2. {
   
3.          rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA);
   
4.          DMA_InitStructure.periph_addr  = (uint32_t) &GPIO_ISTAT(GPIOC);//需要加&
   
5.          DMA_InitStructure.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_16BIT;
   
6.          DMA_InitStructure.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;
   
7.          DMA_InitStructure.memory_addr = (uint32_t) data_buf;//不需要加&
   
8.          DMA_InitStructure.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_16BIT;
   
9.    DMA_InitStructure.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;
   
10.          DMA_InitStructure.direction  = DMA_PERIPHERAL_TO_MEMORY;
    
11.    DMA_InitStructure.number = 4050;
    
12.          DMA_InitStructure.priority = DMA_PRIORITY_ULTRA_HIGH;
    
13.         
    
14.          dma_init(DMA_CH2, DMA_InitStructure);
    
15.          //dma_circulation_disable(DMA_CH2);
    
16.          dma_circulation_enable(DMA_CH2);
    
17.         // dma_channel_enable(DMA_CH2);
    
18. }

复制代码

DMA和TIMER 只需初始化就行了，CPU完全不参与，太实用了。

代码中：data _buf的定义如下：

1. __IO uint16_t data_buf[4050]={0};

复制代码

我采集的图像不大, 就是81*50, 如何大得很，SDRM就放不下了，需要放到FLASH中，这个没尝试，大家有兴趣的可以尝试一下。

今天的分享就到这里了。谢谢~

最后指出一个坑，避免大家再次进入这个坑：

1. /****************************************************************************************************
   
2. //开始尝试用CPU查询GPIO的方法进行图像采集，尝试了1周，最终失败，因为
   
3. //由于while在处理的过程中，至少会占据CPU大量周期，因此，采用此方法无法得到正确的摄像头数据**********/
   
4. void camera_receive(void)
   
5. {
   
6.         //image_GPIO_init();//初始化摄像头输入GPIO
   
7.        
   
8.         while(v_switch)
   
9.         {
   
10.                 while(!Camera_VS);//上降沿
    
11.                 vs_i++;
    
12.                 if(vs_i == 2)
    
13.                 {
    
14.                         v_switch = 0;
    
15.                         h_switch = 1;
    
16.                         //printf("vs_i:%d\n", vs_i);
    
17.                         //此时进入第二帧,camera_vs=1;
    
18.                         //printf("vs:%d\n", Camera_VS);
    
19.                        
    
20.                 }
    
21.                 if(vs_i != 2)
    
22.                 while(Camera_VS);
    
23.         }
    
24.        
    
25.         while(h_switch)
    
26.         {
    
27.                 if(Camera_VS == 0)
    
28.                 {
    
29.                         h_switch = 0;
    
30.                 //v_switch = 1;
    
31.                         //printf("hs_i:%d\n", hs_i);
    
32.                         for (p_i=0;p_i<1200;p_i++) //2值化处理
    
33.                         {
    
34.                                 if(p_i%40==0) printf("\n");
    
35.                                 printf("%x ",(uint8_t)((data_buf[p_i]>>6)&0x00ff));
    
36.                         }
    
37. 
    
38.                 }
    
39.                 if(hs_i != 120) //否则会陷入死循环 因为HREF一直是低电平，所以会一直陷入while()中
    
40.                 {
    
41.                         while(!Camera_HS);
    
42.                         if(hs_i%4 == 0) //30行
    
43.                         {
    
44.                          while(p_i < (160*hs_i))
    
45.                          {
    
46.                                         while(!Camera_PCLK);
    
47.                                         if(((p_i++)%4) == 2) //取出YUYU中的第一个Y  40个点
    
48.                                         {data_buf[p_j++] = (uint16_t)GPIO_ISTAT(GPIOC);}
    
49.                                         while(Camera_PCLK);
    
50.                                 }
    
51.                         }
    
52.                         hs_i++;       
    
53.                         while(Camera_HS);
    
54.                 }
    
55.         }
    
56. }

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