旺宝电子

旺宝电子 发表于 2015-3-24 10:56
五、 SCCB通讯协议

1 I2C 总线I2C总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。I2C 总线支持任何IC 生产过程(CMOS、双极性）。通过串行数据（SDA）线和串行时钟 （SCL）线在连接到总线的器件间传递信息。每个器件都有一个唯一的地址识别（无论是微控制器——MCU、LCD 驱动器、存储器或键盘接口），而且都可以作为一个发送器或接收器（由器件的功能决定）。LCD 驱动器只能作为接收器，而存储器则既可以接收又可以发送数据。除了发送器和接收器外，器件在执行数据传输时也可以被看作是主机或从机。主机是初始化总线的数据传输并产生允许传输的时钟信号 的器件。此时，任何被寻址的器件都被认为是从机。 2 SCCB总线SCCB是OmniVision公司定制的串行摄像头控制总线，用于对摄像头的寄存器进行读写，以达到对摄像头输出图像的控制。两线制SCCB 与I2C 总线类似，是一种双向二线制同步串行总线。SCCB 的数据传输由主器件控制，主器件能够发出数据传输启动信号、时钟信号以及传送结束时的停止信号。通常主器件都是微处理器，它寻址访问的设备称为从器件。为了进行通讯，每个接到SCCB 的设备都有一个唯一的地址( ID) ，使用软件来识别总线上的从器件，省去了从器件的片选。因此，只需要两根线(串行时钟线SIO_C 和串行数据线SIO_D) ，挂接到总线上的器件就能相互进行信息传递。组成SCCB的SIO_C和SIO_D必须经过上拉电阻RP接到正电源上，连接到总线的器件的输出级必需为“开漏”或“开集”的形式，以便在多个主或从需求仲裁的况下完成线与的功能。
在SCCB 协议中定义开始和停止条件如下：开始条件：在SIO_C为高电平时，SIO_D 出现一个下降则SCCB 开始传输；停止条件：在SIO_C 为高电平时，SIO_D 出现一个上升沿，则SCCB 停止传输。 除了开始和停止状态，在数据传输时，当SIO_C为高电平时，必需保证SIO_D上的数据的稳定，也就是说，SIO_D上的数据只能在SIO_C 为低电平时改变。与I2C总线类似，SCCB的基本传输格式如图3所示，完整的数据传输包括两个或三个阶段。每一阶段包中含9 位二进制数据，其中高8 位为所要传输的8 位数据，最低位根据主器件的数据传输是读操作还是写操作而确定。在进行主器件写操作时，全部阶段的最低位均是无关位(低或高电平均可) ；读操作时，第一阶段的最低位是无关位，第二阶段的最低位位NA ———主器件驱动为高电平有效。






在SCCB 协议定义了两种写操作，即三相写操作和两相写操作。三相写操作是往从器件的目的寄存器中写入数据。在三相写操作中，第一阶段写从器件的8 位IDW 和无关位，第二阶段写从器件目标寄存器的8 位地址和无关位，第三阶段写要求写入寄存器的8 位数据和无关位；两相写操作只有三相写操作的前两个阶段。两相写操作的目的是
为了确定读操作中的从器件地址，这是因为两相读操作不能提供所要求读取的寄存器的地址。SCCB 协议定义了两读操作，它用于读取从器件目的寄存器中的数据。在第一阶段中写从器件读操作8 位IDR 和无关位，在第二阶段中读取寄
存器中的8 位数据和写NA bit 。在两阶段读循环操作前，必需有一个两相或三相的写循环操作，以提供读操作中的寄存器地址。

六、 应用编程
1 硬件连接图

2 软件设计2.1 系统初始化（SystemInit）

对系统设备进行初始化设置，初始化完成后所有设备都处于正常工作状态，这时可以进行图像采集和LCD输出显示。

以下为金龙107的参考代码：

Init_KEY();                                        //初始化按键

Init_Usart();                                        //初始化串口

Usart_Configuration(115200);        //配置波特率

Printf("串口初始化完成\r\n");

LCD_Init();                                        //初始化显示屏

LCD_Clear(0x0000);                        //显示黑色背景

Init_OV7670();                                //初始化Sensor

LCD_WindowMax(0,0,240,320);        //设置显示窗口大小

while(1)

{

图像采集过程

}

2.2 OV7670初始化过程

摄像头初始化包括SCCB总线端口配置、ID号检测和寄存器初始化列表配置。

uint8_t Init_OV7670(void)

{

        GPIO_SCCB();                         //SCCB总线端口配置

Init_XCLK_ON();                         //OV7670的输入时钟配置

wrOV7670Reg(0x12, 0x80);        //复位SCCB总线

（……）                                //检测OV7670芯片ID号

（……）                                //OV7670初始化列表配置

GPIO_OV7670();                        //初始化FIFO和中断引脚

set_qvga();                                //设置Sensor图像输出格式为QVGA

}

2.2.1 SCCB总线端口配置

GPIO_SCCB();        //这是函数名，以下为函数内容

GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;                                                  //定义初始化结构变量

RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); //启用SCCB的IO口时钟

GPIO_InitStructure        .GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;                  //定义SCCB总线IO口

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//配置IO口输出模式为复用推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;          //配置SCCB输出速率为50赫兹

GPIO_Init (GPIOC, &GPIO_InitStructure);                                  //初始化SCCB总线IO口

2.2.2 OV7670的输入时钟配置

OV7670要正常工作必须外部提供一个时钟信号MCLK，MCLK可以通过配置IO口提供一个时钟源，也可以通过外部晶振提供时钟源。当OV7670完成初始化之后会产生一个数据输出的同步时钟PCLK，PCLK是通过OV7670内部寄存器配置产生，可以配置想要的频率输出，这个频率会直接影响OV7670的图像输出帧率。

Init_XCLK_ON();        //这是函数名，以下为函数内容

GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;                                                  //定义初始化结构变量

RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//启用摄像头IO口时钟

GPIO_InitStructure        .GPIO_Pin = OV7670_XCLK_BIT;                 //定义摄像头输入时钟IO口

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //配置IO口输出模式为复用推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   //配置时钟输出速率为50赫兹

GPIO_Init (GPIOA, &GPIO_InitStructure);                                  //初始化时钟输出IO口

RCC_MCOConfig( RCC_MCO_HSE);                                          //使能外部晶振作为OV7670时钟

2.2.3 检测OV7670芯片ID号

wrOV7670Reg(0x12, temp);                                                //复位SCCB

rdOV7660Reg(0x0a, &ovidmsb);                                        //读产品的高位序列号

if(ovidmsb !=0x76)  return 0;                                        //检测ID值，OV7670的高位ID值是0x76

rdOV7660Reg(0x0b, &ovidlsb );                                         //读产品的低位序列号

if(ovidlsb !=0x73)  return 0;                                         //检测ID值，OV7670的低位ID值是0x73

2.2.4 OV7670初始化列表配置

初始化摄像头主要就是把配置列表的地址和值填写到OV7670对应的寄存器地址和寄存器值。填写完OV7670的寄存器后，OV7670就会按寄存器配置列表的配置模式进行工作。

CHANGE_REG_NUM：指定配置寄存器列表有多少组

change_reg[CHANGE_REG_NUM][2]：OV7670寄存器初始化列表

每一组数据都是由寄存器地址和寄存器值构成，通过FOR循环把所有数组的寄存器值填写到OV7670对应的寄存器里面，看下面代码：

        for(i=0;i

        {

                if( 0 == wrOV7670Reg(change_reg[0],change_reg[1]))//填写寄存器值

                {

                        return 0;                                                                                 //错误反回0

                }

        }

2.2.5 初始化FIFO和中断引脚

void GPIO_OV7670(void)

{

        GPIO_FIFO();                  //AL422缓存引脚配置

        EXTI_OV7670();                //摄像头帧同步信号中断引脚配置 VSYNC

}

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六、 应用编程
1 硬件连接图

2 软件设计2.1 系统初始化（SystemInit）

对系统设备进行初始化设置，初始化完成后所有设备都处于正常工作状态，这时可以进行图像采集和LCD输出显示。

以下为金龙107的参考代码：

Init_KEY();                                        //初始化按键

Init_Usart();                                        //初始化串口

Usart_Configuration(115200);        //配置波特率

Printf("串口初始化完成\r\n");

LCD_Init();                                        //初始化显示屏

LCD_Clear(0x0000);                        //显示黑色背景

Init_OV7670();                                //初始化Sensor

LCD_WindowMax(0,0,240,320);        //设置显示窗口大小

while(1)

{

图像采集过程

}

2.2 OV7670初始化过程

摄像头初始化包括SCCB总线端口配置、ID号检测和寄存器初始化列表配置。

uint8_t Init_OV7670(void)

{

        GPIO_SCCB();                         //SCCB总线端口配置

Init_XCLK_ON();                         //OV7670的输入时钟配置

wrOV7670Reg(0x12, 0x80);        //复位SCCB总线

（……）                                //检测OV7670芯片ID号

（……）                                //OV7670初始化列表配置

GPIO_OV7670();                        //初始化FIFO和中断引脚

set_qvga();                                //设置Sensor图像输出格式为QVGA

}

2.2.1 SCCB总线端口配置

GPIO_SCCB();        //这是函数名，以下为函数内容

GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;                                                  //定义初始化结构变量

RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); //启用SCCB的IO口时钟

GPIO_InitStructure        .GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;                  //定义SCCB总线IO口

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//配置IO口输出模式为复用推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;          //配置SCCB输出速率为50赫兹

GPIO_Init (GPIOC, &GPIO_InitStructure);                                  //初始化SCCB总线IO口

2.2.2 OV7670的输入时钟配置

OV7670要正常工作必须外部提供一个时钟信号MCLK，MCLK可以通过配置IO口提供一个时钟源，也可以通过外部晶振提供时钟源。当OV7670完成初始化之后会产生一个数据输出的同步时钟PCLK，PCLK是通过OV7670内部寄存器配置产生，可以配置想要的频率输出，这个频率会直接影响OV7670的图像输出帧率。

Init_XCLK_ON();        //这是函数名，以下为函数内容

GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;                                                  //定义初始化结构变量

RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//启用摄像头IO口时钟

GPIO_InitStructure        .GPIO_Pin = OV7670_XCLK_BIT;                 //定义摄像头输入时钟IO口

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //配置IO口输出模式为复用推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   //配置时钟输出速率为50赫兹

GPIO_Init (GPIOA, &GPIO_InitStructure);                                  //初始化时钟输出IO口

RCC_MCOConfig( RCC_MCO_HSE);                                          //使能外部晶振作为OV7670时钟

2.2.3 检测OV7670芯片ID号

wrOV7670Reg(0x12, temp);                                                //复位SCCB

rdOV7660Reg(0x0a, &ovidmsb);                                        //读产品的高位序列号

if(ovidmsb !=0x76)  return 0;                                        //检测ID值，OV7670的高位ID值是0x76

rdOV7660Reg(0x0b, &ovidlsb );                                         //读产品的低位序列号

if(ovidlsb !=0x73)  return 0;                                         //检测ID值，OV7670的低位ID值是0x73

2.2.4 OV7670初始化列表配置

初始化摄像头主要就是把配置列表的地址和值填写到OV7670对应的寄存器地址和寄存器值。填写完OV7670的寄存器后，OV7670就会按寄存器配置列表的配置模式进行工作。

CHANGE_REG_NUM：指定配置寄存器列表有多少组

change_reg[CHANGE_REG_NUM][2]：OV7670寄存器初始化列表

每一组数据都是由寄存器地址和寄存器值构成，通过FOR循环把所有数组的寄存器值填写到OV7670对应的寄存器里面，看下面代码：

        for(i=0;i

        {

                if( 0 == wrOV7670Reg(change_reg[0],change_reg[1]))//填写寄存器值

                {

                        return 0;                                                                                 //错误反回0

                }

        }

2.2.5 初始化FIFO和中断引脚

void GPIO_OV7670(void)

{

        GPIO_FIFO();                  //AL422缓存引脚配置

        EXTI_OV7670();                //摄像头帧同步信号中断引脚配置 VSYNC

}

2.2.6 设置OV7670图像输出格式

void set_qvga(void)        //设置QVGA输出

{   

        while(1!= wrOV7670Reg(0x12, 0x14));//设置输出格式RAW，大小QVGA

        wrOV7670Reg(0x17, 0x16);//HSTART，输出格式-行频开始高八位(低三位在HREF[2:0])

        wrOV7670Reg(0x18, 0x04);        //HSTOP，输出格式-行频结束高八位(低三位在HREF[5:3])

        wrOV7670Reg(0x19, 0x03); //VSTRT， 输出格式-场频开始高八位(低二位在VREF[1:0])

        wrOV7670Reg(0x1A, 0x7B); //VSTOP，输出格式-场频结束高八位(低二位在VREF[3:2])

        wrOV7670Reg(0x03, 0x0a);        //VREF        位[3:2]VREF结束的低两位(高八位见VSTOP[7:0])

                                                                        位[1:0]VREF开始的低两位(高八位见VSTOP[7:0])

        wrOV7670Reg(0x70, 0x35);        //SCALING_XSC，水平缩放系数

        wrOV7670Reg(0x71, 0x3a);         //SCALING_YSC，垂直缩放系数

        wrOV7670Reg(0x72, 0x11);        //SCALING_DCWCTR，DCW控制

        wrOV7670Reg(0x73, 0xF7);        //SCALING_PC，旁路DSP缩放时钟分频控制

        wrOV7670Reg(0xA2, 0x02);        //SCALING_PCLK_DELAY，像素始终延迟

        wrOV7670Reg(0xac, 0x0);        //亮度

}

void set_cif(void)                //设置CIF输出

{      

        while(1!= wrOV7670Reg(0x12, 0x24)); //设置输出格式RAW，大小CIF

        wrOV7670Reg(0x17, 0x15);//HSTART，输出格式-行频开始高八位(低三位在HREF[2:0])

        wrOV7670Reg(0x18, 0x0B);        //HSTOP，输出格式-行频结束高八位(低三位在HREF[5:3])

        wrOV7670Reg(0x19, 0x03); //VSTRT， 输出格式-场频开始高八位(低二位在VREF[1:0])

        wrOV7670Reg(0x1A, 0x7b); //VSTOP，输出格式-场频结束高八位(低二位在VREF[3:2]);

        wrOV7670Reg(0x03, 0x0a);        //VREF        位[3:2]VREF结束的低两位(高八位见VSTOP[7:0])

                                                                        位[1:0]VREF开始的低两位(高八位见VSTOP[7:0])

        wrOV7670Reg(0x32, 0xb6);        //HREF，HREF控制

位[7:6]:HREF沿距数据输出的偏移

位[5:3]:HREF结束的低3位(高8位在HSTOP)

位[2:0]:HREF开始的低3位(高8位在HSTOP)

        wrOV7670Reg(0x70, 0x3A); //SCALING_XSC，水平缩放系数

        wrOV7670Reg(0x71, 0x35); //SCALING_YSC，垂直缩放系数

        wrOV7670Reg(0x72, 0x11); //SCALING_DCWCTR，DCW控制

        wrOV7670Reg(0x73, 0xF2);        //SCALING_PC，旁路DSP缩放时钟分频控制

        wrOV7670Reg(0xA2, 0x03); //SCALING_PCLK_DELAY，像素始终延迟

}

void set_light(unsigned char i)        //设置亮度

{

        wrOV7670Reg(0x55, i);                //BRIGHT，亮度控制

}

啊峰

牛牛顶顶顶

旺宝电子

2.3 图像采集过程2.3.1 采集思路

图像采集就是从FIFO缓冲器AL422B读取一帧图像，然后在LCD屏上显示出来。

(1) 检测当前一帧是否被读取过，如果被读取过就直接跳过，等待下一帧新的图像；

(2) 按照AL422B的工作时序读取一帧图像数据；

一个FOR循环读两次，一次读8位，两次就刚好一个16位RGB565的像素点。

一帧图像宽高是320×240＝76800个像素点，循环76800次读完一帧图像。

(3) 等待读取下一帧新的图像数据，也就是下一次While(1) 循环的开始。

2.3.2 代码分析:

While(1)                //循环扫描图像，一个循环显示一帧图像。

{

if(Frame_Writed)                        //检测当前一帧图像地否被读取过

{                                                //如果是新的一帧图像，就进行图像采集

        Frame_Write_Status=1;        //标记图像采集状态

        FIFO_RCLK_L;                 //数据在上升沿输出，下面可直接给一个上升沿

        LCD_WR_REG(0x22);

        LCD_RD(1);                        //读使能

        LCD_CS(0);

        LCD_RS(1);                        //1表示数据

        for(index = 0; index <76800; index++)        //320*240=76800个像素点

        {                                                                //读一帧图像，在屏上显示

                FIFO_RCLK_H;         //数据在上升沿输出

                FIFO_RCLK_L;

                Dat=FIFO_DATA_PIN<<8;        //读取高8位数据到Dat

FIFO_RCLK_H;         //数据在上升沿输出

                FIFO_RCLK_L;

                GPIOE->ODR=(Dat|(FIFO_DATA_PIN));        //读取低8位数据到Dat

//从PE口输出16位数据Dat

                GPIOD->BRR = (1<<14);//0x4000;        // LCD_WR(PD14)置0

                GPIOD->BSRR = (1<<14);//0x4000;        //LCD_WR(PD14)置1

//显示16位数据图像

        }

        LCD_CS(1);       

        Frame_Write_Status=0; //清除图像采集状态

        Frame_Writed=0;                //标记当前一帧图像已经被读取过

        while(Frame_Writed);         //等待下一帧图像数据

}

}

旺宝电子

啊峰 发表于 2015-3-29 18:21
牛牛顶顶顶

duaduo

文档在哪里下载

li123452

顶楼主。学习下

csg12

哈哈，虽然网上零零散散的文档很多，这个资料写得够详细。

huo_hu

fifo只能用来拍照,做图像就显得累赘,107没有dcmi,差点意思