OV7740 图像传感器配置文档

OV7740 图像传感器配置文档

OV7740 是一款常用的 VGA 图像传感器，用于图像捕捉应用。以下文档将详细介绍如何初始化和配置 OV7740 图像传感器以实现基本的图像采集。

硬件配置

1. 时钟配置

为了保证 OV7740 图像传感器能够正确工作，需要配置时钟源。图像传感器要求工作在 24 MHz，因此使用了以下时钟配置：

• PLL（Phase Locked Loop）时钟配置：

  • PLLA 时钟工作在 96 MHz（主系统时钟）。
  • PCK0 时钟将 PLLA 时钟分频为 24 MHz。
  • 代码配置如下：

  PMC->PMC_PCK[0] = (PMC_PCK_PRES_CLK_4 | PMC_PCK_CSS_PLLA_CLK);
  PMC->PMC_SCER = PMC_SCER_PCK0;
  while (!(PMC->PMC_SCSR & PMC_SCSR_PCK0)) {
  }
  

2. PIO 配置

OV7740 图像传感器通过 PIO（并行输入输出）接口传输数据。需要初始化 PIO 接口以接收图像数据。

• PIO 配置：

  pio_capture_init(OV_DATA_BUS_PIO, OV_DATA_BUS_ID);
  

  这里 OV_DATA_BUS_PIO 和 OV_DATA_BUS_ID 是与图像数据总线相对应的硬件配置。

3. TWI（I2C）配置

OV7740 使用 TWI 总线（也就是 I2C 总线）与主控制器进行通信。为了确保与 OV7740 的正确通信，需要初始化 TWI 外设。

• 启用 TWI 时钟：

  pmc_enable_periph_clk(ID_BOARD_TWI);
  

• 初始化 TWI 外设：

  twi_options_t opt;
  opt.master_clk = sysclk_get_cpu_hz(); // 设置主时钟
  opt.speed = TWI_CLK; // 设置通信速度
  twi_master_init(BOARD_TWI, &opt); // 初始化 TWI 总线
  

• TWI 中断配置：

  NVIC_DisableIRQ(BOARD_TWI_IRQn);
  NVIC_ClearPendingIRQ(BOARD_TWI_IRQn);
  NVIC_SetPriority(BOARD_TWI_IRQn, 0);
  NVIC_EnableIRQ(BOARD_TWI_IRQn);
  

4. 电源配置

为了开启 OV7740 图像传感器，需要控制图像传感器的电源引脚。

• 开启 OV7740 电源：

  ov_power(true, OV_POWER_PIO, OV_POWER_MASK);
  

5. OV7740 初始化

在硬件配置完成后，接下来需要初始化 OV7740 图像传感器。这包括与图像传感器通信，确保传感器被正确配置。

• 初始化 OV7740：

  while (ov_init(BOARD_TWI) == 1) {
  }
  

  该函数通过 TWI 总线与 OV7740 进行通信，直到初始化成功。

6. OV7740 配置

完成初始化后，配置 OV7740 图像传感器的分辨率、数据格式和帧率等参数。这里使用的是 QVGA 分辨率、YUV422 格式，帧率设置为 20 帧每秒。

• 配置 OV7740：

  ov_configure(BOARD_TWI, QVGA_YUV422_20FPS);
  

7. 等待图像传感器适应环境

为了确保图像传感器能够根据环境自动调整参数（如增益、白平衡等），需要延迟一段时间，通常是 3 秒。

• 等待 3 秒：

  delay_ms(3000);
  

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总结

1. 时钟配置：通过 PLL 和时钟分频，确保 PCK0 时钟为 24 MHz，以供 OV7740 图像传感器使用。
2. PIO 配置：初始化 PIO 接口，确保图像数据能够正确传输。
3. TWI 配置：启用并配置 TWI 总线，以便与 OV7740 进行通信。
4. 电源配置：控制电源引脚为 OV7740 图像传感器供电。
5. OV7740 初始化与配置：初始化并配置 OV7740 图像传感器，包括设置分辨率、帧率、数据格式等。
6. 延迟：等待图像传感器适应环境。

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参考资料

• OV7740 数据手册
• Atmel SAM3X 系列微控制器参考手册