CMOS摄像头之硬件原理

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一、硬件原理

自然景观->摄像头模块->接口->S3C2440的摄像头控制器->LCD

ov7740(摄像头模块)

输入信号: 自然景观等的模拟信号
输出信号: RGB、YUV格式的数字信号

1). 常用参数
输入信号: 自然景观等的模拟信号
输出信号: 

输出格式为：RAW RGB、YUV
输出分辨率为：VGA(640*480)、QVGA(240*320)、CIF(352*288)、更小的任意大小
这里Q是quarter的缩写，代表1/4   ??   1/2

有效感光阵列的大小：656*488 = 320128(30W)
镜头的大小：1/5寸
像素点颗粒的大小: 4.2um * 4.2um
总结：
以上三个参数，都是用来描述感光阵列，即使同为30W像素的摄像头，如果它的镜头尺寸大小越小，那么对应的像素点颗粒的大小就越小，从而感光性就越差，进而拍摄的效果就越差。

输入时钟频率: 6~27MHz
即0V7740摄像头模组的工作频率范围。

扫描模式: 连续扫描(P)

2). 内部数据的处理流程
a.isc部分：
翻转、增益大小调整、黑电平校准、饱和度的控制、OTP存储器

b.isp部分：
提供测试功能、镜头补偿功能、自动白平衡、颜色空间的转换功能（RAW RGB->RGB、RGB->YUV）、 窗口功能(自动裁剪图片)、缩小放大功能

c.ioi部分：
RAW RGB/YUV、VGA/QVGA、BT601/BT656

问：以上这些处理过程，不需要我们人为的做任何设置，它们都能自动完成吗？
答：以上这些处理过程，只有极少部分是自动完成的，而剩余部分是需要我们设置后，才能完成。

问：怎么对它们进行设置呢？
答：是通过IIC总线，操作OV7740的寄存器来进行设置的。

问：RAW RGB与RGB的区别是什么？
答：所谓的RAW RGB就是只有红绿蓝三种颜色的数据。而RGB数据，它不仅只表示红绿蓝三种颜色，而且还能表示由红绿蓝组合成的任何一种颜色。

问：RGB、YUV又分别是什么？
答：RGB、YUV是两种完全不同的颜色空间，它们之间可以相互转换。

原理图(接口)
左边是jz2440引出的接口，右边是cmos摄像头接口

控制类：
IICSDA -- IIC总线的数据线
IICSCL -- IIC总线的时钟线

数据传输类：
CAMRST -- 复位CMOS摄像头模块
CAMCLK -- 摄像头模块工作的系统时钟(24MHz)
CAM_HREF -- 行同步信号
CAM_VSYNC -- 帧同步信号
CAM_PCLK -- 像素时钟

   在一行内，像素时钟的个数与液晶面板一行内所具有的像素数量相等。例如，对于1024×768的液晶面板，一行有1024个像素，则在一行中（对应于有效视频区间）像素时钟的个数也是1024个。
CAMDATA0~7-- 数据线

总结：
1.CMOS摄像头模块的接口分为两类:
(1).控制类
-- 初始化：对摄像头模块进行相应的初始化操作，让摄像头模块能够正常的输出摄像头数据
-- 控制: 设置亮度、旋转、缩放等等的操作

(2).数据传输类: 与LCD的接口完全一样。

2.CMOS摄像头模块，是一个IIC设备，需要给它写符合IIC设备那套架构的驱动，从而实现初始化和灵活的控制。

摄像头输出要求：640*480、30fps、YUV、BT601

s3c2440摄像头控制器(CAMIF)

问：BT601与BT656的传输方式有什么区别？
答：BT601有独立的行同步信号线、帧同步信号线，而BT656是将这两种信号内嵌到数据中的。