OV5640摄像头简介、硬件电路及上电控制

2024-04-29 20:50:44

文章目录

前言
OV5640简介
- OV5640 输出图像格式
- SCCB接口
- - DVP接口帧时序
硬件电路
OV5640上电控制

前言

OV5640是豪威科技生产的CMOS图像传感器，其为500w像素级摄像头，支持更高的分辨率。同时OV5640感光阵列达到2624*1964分辨率（物理尺寸），最高支持 2592x1944@15fps（QSXGA）【图像有效显示的区域】或者90fps VGA（640480）的图像输出，采集速率高，图像处理性能更高。另外常用的摄像头还有OV7670、OV7725，各方面的时序与OV5640都是一致的，只是上电配置不同。

OV5640简介

OV5640支持LED补光、ISP（图像信号处理）、AFC（自动聚焦控制）功能。
如下是OV5640摄像头的功能框图

内部结构复杂，同时也不是FPGA图像采集的重点，我们将重点放在输出接口上。
首先摄像头采集图像数据，经过内部一系列的处理（放大、数字信号转换等），最终通过端口输出，输出端口有DVP（数字视频并行）、MIPI（移动产业处理器接口）等。
我们一般用的是DVP接口，注意有些模块的DVP是10位的，我们取高8位即可，舍弃掉了低2位。

OV5640 输出图像格式

如下是OV5640输出的图像格式：

同时OV5640摄像头支持输出2592x1944分辨率以下任意分辨率的图像。（通过xy地址实现图像缩放）

SCCB接口

OV5640采用16位（两个字节）表示寄存器地址，器件地址 7‘h3c
如下为SCCB写寄存器的示意图：

DVP接口帧时序

类似于VGA的行场同步信号。

DVP接口时序参数，和VGA类似，在OV5640官方数据手册中根据输出图像分辨率查看各部分的时序参数即可。

硬件电路

如下是OV5640模块接口原理图：
18引脚应该是OV5640的工作时钟，但是由于默认输入工作时钟24Mhz，因此18引脚为NC。

注意：OV5640 芯片的 DVP 接口本身拥有 10 位的数据线，可以输出 10 位的 RAW 数据，但是在大多数情况下我们使用的数据是八位的，因此只要DVP输出接口的高 8 位数据即可，因此只保留D[9:2]，映射到接口OV-D0-7。
注意：上述电路的 OV_SCL 和 OV_SDA 没有连接物理上拉电阻，直接使用会出现问题，因此必须在Quartus II 软件的引脚配置中对这两处开启 FPGA 的 IO 片上上拉电阻，才能正常使用。
引脚解释如下：

OV5640上电控制

OV5640上电时序：
其中DOVDD和AVDD器件自带，无需自己设计

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