基于TMS320F28016的OV2640攝像采集設(shè)計(jì)

陳飛躍+++張麗紅+++王澤旭

摘 要：文章介紹利用TMS320F28016通過ecap捕捉單元、I2C接口、IO口模擬采集模組OV2640數(shù)據(jù)，并通過SCI串口通信將采集數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示單元。可支持不同格式的像素輸出。

關(guān)鍵詞：TMS320F28016；OV2640；ecap捕捉單元；I2C接口；IO口模擬采集；SCI串口

該設(shè)計(jì)采用DSP型號(hào)為TMS320F28016，配合OV2640模組實(shí)現(xiàn)攝像采集，并通過SCI串口將采集圖像發(fā)送出去，支持QCIF（176*144），QVGA（320*240），VGA（640*480）等不同像素輸出，最大支持200萬像素。

1 系統(tǒng)主要硬件接口設(shè)計(jì)

OV2640模組的管腳接口如圖1所示，該設(shè)計(jì)使用時(shí)將OV2640的HREF和PLCK接入與非門器件再輸出為一個(gè)管腳信號(hào)H/P。

TMS320F28016的XCLOUT對(duì)OV2640模組提供時(shí)鐘，其I2C接口的SDAA和SCLA管腳用來模擬SCCB接口，對(duì)OV2640進(jìn)行初始化和相關(guān)圖像輸出配置。使用兩個(gè)ecap中斷捕捉信號(hào)，一個(gè)捕捉模組的場(chǎng)同步VSYNC，另外一個(gè)捕捉HERF和PCLK的的與非輸出。最后利用SCI串口將采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送輸出。DSP管腳接口的連接簡(jiǎn)易圖如圖2所示。

2 系統(tǒng)軟件程序介紹

程序設(shè)計(jì)重點(diǎn)首先在于通過DSP的I2C管腳模擬SCCB接口時(shí)序，包括起始、終止、無應(yīng)答、讀寫字節(jié)等操作，然后按照OV2640的數(shù)據(jù)手冊(cè)進(jìn)行正確初始化和參數(shù)配置。

其次需要通過捕捉單元來準(zhǔn)確捕捉圖像幀的起始和結(jié)束時(shí)刻，當(dāng)VSYNC為上升沿時(shí)，OV2640開始輸出圖像數(shù)據(jù)；當(dāng)HREF為高電平時(shí)，JPEG數(shù)據(jù)便在像素時(shí)鐘的同步下輸出數(shù)據(jù)，所以VSYNC和HREF都是高電平有效。OV2640的像素時(shí)鐘是上升沿有效，它與HREF做與非邏輯后變?yōu)橄陆笛赜行А?/p>

最后利用IO口模擬讀取圖像數(shù)據(jù)時(shí)IO的讀取速度一定要比OV2640的數(shù)據(jù)輸出速度快才行。

系統(tǒng)主要功能函數(shù)包括：

unsigned char OV2640_init（void） //初始化OV2640并配置圖像輸出格式，先配置分辨率，然后配置YUV輸出，最后配置JPEG輸出

interrupt void ecap1_isr（void）//產(chǎn)生中斷，觸發(fā)圖像數(shù)據(jù)讀取并將數(shù)據(jù)送入串口發(fā)送緩沖區(qū)

interrupt void ecap2_isr（void）//產(chǎn)生中斷，判斷照片幀輸出時(shí)刻，等第3幀照片輸出后，再讀取，一般設(shè)置完后，前兩幀的都不正常

interrupt void SCIATXINTA_ISR（void）// 利用串口中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送

3 結(jié)束語

經(jīng)驗(yàn)證，該系統(tǒng)采用DSP28016+OV2640模組方案，設(shè)置10W像素JPEG輸出，采用8個(gè)I/O口模擬圖像采集口接收J(rèn)PEG圖像數(shù)據(jù)，不進(jìn)行存儲(chǔ)直接利用串口（最高速率115200bit/s）上傳圖像，可達(dá)到圖像穩(wěn)定采集效果。

參考文獻(xiàn)

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