CMOS摄像头循迹例程说明文档.docx

概要
本篇说明文档介绍了基于RX23T单片机的CMOS摄像头图像采集处理程序的编写。主要介绍了如何使用代码生成工具配置本例程所需的UART、简易IIC、外部中断、Port等模块并生成相应的驱动代码,同时对生成的代码文件添加的摄像头驱动与数据存储函数进行了详细说明。后附CMOS摄像头图像采集处理程序源码实例,用户可以结合本例程对RX23T单片机进行摄像头循迹等的拓展应用。
对象MCU
R5F523T5A
目录
1. 系统功能概述 3
CMOS摄像头循迹原理 3
CMOS摄像头循迹例程功能 3
2. 系统硬件说明 4
开发板介绍 4
摄像头模组 4
模组实物图 4
5
5
OV7620时序分析 6
7
OV7620寄存器设置 7
模块连接 8
9
9
10
3. 例程软件说明 11
集成开发环境 11
CMOS摄像头循迹例程编写 11
e2 studio界面配置 12
添加摄像头模块程序 18
4. 例程测试结果 28
图像采集存储速度测试结果 28
二值化存储测试结果 29
分辨率测试结果 30
开窗测试结果 31
5. 参考文献 34
结束语 34
系统功能概述
CMOS摄像头循迹原理
通过图像传感器对实时图像的采集,得到道路的信息,对当前采集到的图像信息做出判断,从而得到道路的情况,之后通过进一步控制实现循迹功能。
CMOS摄像头循迹例程功能
本例程利用OV7620 CMOS摄像头模块成像1米外路径图像(白底一条黑线),将一帧数据转换成“0”“1”镜像到MCU RX23T的RAM中。。
图像二值化示例
系统硬件说明
开发板介绍
本例程是基于RX23T开发套件进行开发。下面是开发板实物图:
RX23T开发套件硬件实物图
摄像头模组
模组实物图
本例程采用的是摄像头集成模组FIFO-OV7620,该模组自带FIFO,由CMOS摄像头模块OV7620和FIFO模块AL422组成,有效解决了摄像头与单片机之间的数据读取不同步的问题。该集成模组共有20个外接引脚,。
FIFO-,正面是OV7620摄像头,背面是AL442FIFO以及周边电路。
74LVC1G00
AL442B
OV7620
摄像头模组实物图

引脚1:VCC;电源
引脚2:GND;地
引脚3:SDA(B总线SDA端口);
引脚4:SCL(B总线SCL端口);
引脚5:WE(摄像头往FIFO写入数据的使能端口,高有效);
引脚6:VSYNC(摄像头场信号端口);
引脚7:HREF(摄像头行信号端口);
引脚8:OE(FIFO输出使能端口,低有效);
引脚9:WRST(FIFO写复位端口,低有效);
引脚10:RRST(FIFO读复位端口,低有效);
引脚11:PCLK(FIFO写时钟端口);
引脚12:RCK(FIFO读时钟端口,上升沿读取数据);
引脚13-20:D[7:0](FIFO输出数据端口)。

OV7620是OmniVision公司的彩色/黑白CMOS图像传感器。图像输出最高速度可达60S/s,最大图像分辨率为644×492,5V供电;它具有自动增益、自动曝光、自动白平衡、边缘增强、伽玛校正等控制功能;可以通过IIC总线进行设置;同时OV7620具有图像开窗输出的功能,即允许用户可根据实际使用需要设置其内部
寄存器,使其只输出完整图像中的任意一矩形区域内的信号,其范围从4×2到644×492。这种功能从硬件上屏蔽了图像中不需要的部分,只保留用户需要的部分图像,大大减少了图像的数据量,提高了系统的效率。
AL422B是由AverLogic公司推出的存储容量为3Mbits的视频帧存储器,由于目前1帧图像信息通常包含640×480或720×480个字节, 而市面上很多视频存储器由于容量有限只能存储1场图像信息,无法存储1帧图像信息。AL422B由于容量很大,可存储1帧图像的完整信息,其工作频率达50MHz。
OV7620摄像头与AL422BFIFO搭配使用具有以下优点:
●功耗低(5V 供电,80mA 电流,功耗低)
●噪声少(