本帖最后由 Litthins 于 2020-10-10 21:09 编辑
LPC55S69物趣系列之②：15分钟调通OV7670
物趣系列的最终目标是实现基于55S69的智能识别，猫猫狗狗之类的，能支持到多少种“物”，看具体进度。物趣系列技术路线：OV7670采集图像➡1.77寸TFT屏显示➡ESP8266上传服务器➡获取识别结果➡显示到TFT屏上。物趣系列将分三步走，
第一步，LPC55S69-EVK适配 ST7735 TFT屏，已更。 第二步，LPC55S69-EVK适配 OV7670 摄像头，把图像显示到TFT屏上。本贴！ 第三步，LPC55S69-EVK适配 ESP8266 WIFI模块，上传到自家服务器，识别物体，将返回结果显示到TFT屏上。已更
整个计划三帖更完，废话不多说，第二帖参上！
无图无真相，先上一个效果图！OV7670采集图像➡LPC55S69处理➡1.77寸串口屏显示，此处图像处理指裁剪工作。图中拍摄的是mbed NXP LPC11U24。
本次使用的是OV7670摄像头，很常见的一个模块，如下图。模块自带一个可变焦距的镜头，逆时针旋转拉近，顺时针旋转拉远。摄像头牵扯的基础知识有点多，说实话本人也是第一次搞，前前后后用了三个整天，肝出这么个结果来。以下是福利时间，本贴15分钟包上手。要是没学会，多半是跟OV7670不投缘，多肝几天就会了。
首先是摄像头相关的基础介绍。OV7670使用8线并口传输数据，通信协议SCCB，据说类似I2C。淘宝店家给的驱动比较老了，又去网上找了几套驱动，对比着看，一边琢磨一边学习。摸出点门路来，现做以下总结（看完约需4分钟）： 1.几套不同的驱动，大都一个路数。先写SCCB接口，清一色全是模拟的。刚说了这个SCCB类似于I2C，需要两根线。一根时钟一根数据，数据在一根线上双向走，所以需要实现改变IO方向的接口函数； 2.OV7670驱动去调用刚写好的SCCB接口，实现一个通信功能。当然两根线肯定不够，还得带上好些个外部信号线。本次使用的OV7670带FIFO，据说是因为OV7670刷太快，MCU跟不上？说实话我对这个结论持怀疑态度，欢迎大家在下面留言讨论。外部模块基本都得初始化，这个摄像头，初始化有两个部分：初始化7670、初始化FIFO。 3.初始化7670可以参考现成的寄存器配置，各家特色不太一样，注释有多有少，我找到有一家通篇全是“//锟斤拷锟矫讹拷锟斤拷锟斤拷时锟接低碉拷平”，VS Code都无法识别。这样的驱动也敢拿出来给人用，是真的牛批。 4.初始化FIFO，要理解FIFO的作用。之前说了，7670本身刷写数据好像是很快的，单片机好像跟不上，于是加个FIFO，夹在二者之间，做个缓冲。那这个FIFO是怎么工作的呢？OV7670每准备要刷一帧图像，它会通过VSYNC这个同步信号，告诉外部设备，它要刷数据了。通过单片机的中断接收这个信号，复位FIFO的写指针，且调整FIFO到可写入状态，FIFO就可以存储7670写入的数据。如何判断数据写入完毕，可以读取呢？一帧数据写完后，7670会自动写下一帧，此时第二个VSYNC信号会到达。这个信号就标志着上一帧已写完，所以此时将FIFO设置为禁止写入，再复位FIFO的读指针，通过上述的8位数据线，将数据从头至尾依次读出即可。 5.FIFO好像可以存不止一帧。之前买模块时候，店家说FIFO大，可以存好几帧呢。但是我看到的几个驱动，全是一帧就锁了往外搬的，大FIFO没用上。 6.VSYNC信号是一个正脉冲，建议使用外部中断引脚配置为上拉+上升沿触发的方法。其它方法不一定不行，这个是我试出来的。写驱动有时候就很玄学，可能是我水平不够，也可能7670驱动能力不够，下拉就花屏，很气。 7.图片刷出来糊的，啥都看不清楚，可能不是程序的问题，拧一下焦距试试，别问我为什么知道。 8.画面拖曳抖动，模糊不清？查一下寄存器，改变工作频率，频率越高刷写越快，动态画面也支持的更好。高频率也要求更好的数据传输质量，频率太高可能会出现雪花，具体情况请具体分析。
这次的例程是在上一帖的例程上增加了内容，先上一个GPIO和PINT的初始化截图。
这个配置工具似乎有点Bug，我的引脚都是默认输出低电平的，Config自动生成代码，出现了两个高电平。这块浪费了我一个小时的时间。我使用的这个SDK，外部中断的驱动名为PINT，猜测是Pin Interrupt的意思。注意它这个风格，中断处理函数要注册回调函数来用，这个是真·回调函数了，如下图。 函数的外部声明extern void OV7670_Vsync(pint_pin_int_t pintr ,uint32_t pmatch_status);已经在/board/peripherals.h中自动生成了，非常贴心！ 驱动还没有整理好，部分寄存器参数也没有完全理解，就这么放出来不负责任，待我整理好了会在本贴更新。 最后出一个最新的成果展示，小猫识别！敬请期待物趣系列之三-物体识别！国庆快乐！ | 
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发表于 2020-10-1 20:18:06
沉默卡
照妖镜
楼主
发表于 2020-10-9 20:52:41
