标签: ov7670

      前面测试过了130W像素的MT9M001和300W像素的MT9T001，这两款APTINA的摄像头都可以在我的USB2.0摄像头开发板上点亮。除了正在开发中的1400W像素的MT9F002外，马不停蹄的开始了500W像素MT9P006的开发。其实MT9P006之前也开发过，这里仅是移植代码，使之也可以工作USB2.0摄像头开发板上。       这里先介绍MT9P006的原理图，如下：       26针的通用摄像头接口，是标准的，因此可以和良子USB2.0摄像头开发板直接相连。实际上任何并口摄像头，只要引脚按照上面26针接口的引脚定义，都可以接到这块开发板上点亮（ http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_3027702.HTM ）。       为了方便测试，设计了9个跳线帽，对9个引脚可以设置高低电平。这9个引脚说明如下： 1、17脚，OE_BAR，正常工作时，接低电平； 2、15脚，TRIGGER，输入引脚，触发一个快照模式，低电平有效； 3、14引脚，STANDBY_BAR，输入引脚，正常工作时置高电平； 4、13引脚，SADDR，输入引脚，用来改变I2C的器件地址； 5、9引脚，STROBE，输出引脚； 6、6引脚，SCAN_EN，RSVD，内部测试用，接低电平； 7、另外几个TEST引脚，接低电平；   未完，待续，，，，，，。   (另公布一群号178338109，USB3.0开发专业讨论区)     淘宝店铺： http://liangziusb.taobao.com 良子.2015年    承接USB开发工程   QQ：2687652834

      摄像头子板比较简单，这里也介绍一下。MT9M001是APTINA公司的130W像素的CMOS类型的图像传感器，应用在监控领域。130W像素对现在的MT9F002来讲（1400W像素），像素的数量比较小，不过在十年前还是挺大的。MT9M001分为彩色和单色两种传感器，开发板配套的是彩色的这种。MT9M001的像面尺寸是1/2英寸，是比较大的，和现在5角硬币差不多，如下，       芯片尺寸较大，并且引脚是外露的，很适合个人手工焊接，不像现在手机上应用的CMOS摄像头芯片，尺寸超小，并且引脚都是BGA的，球距也仅仅0.45mm，普通用户没有专用设备的话，根本处理不了。这也是为什么选择MT9M001这款芯片的原因。芯片焊接到电路板上的图片如下，       再安装上镜头座及镜头的样子，如下，        关于镜头，需要与MT9M001配套的镜头，选择像面尺寸是1/2英寸的，这一点比较重要。如果你选择了1/2.5英寸的，图像上会出现暗角等问题。至于说焦距，标准的有4mm、6mm、8mm等很多种，我这里选择是6mm那种。         未完，待续，，，，，，。   (另公布一群号178338109，USB3.0开发专业讨论区)     淘宝店铺： http://liangziusb.taobao.com 良子.2015年    承接USB开发工程   QQ：2687652834

       摄像头的数据信号可以经过电路上的VGA接口，在液晶显示器上显示图像。电路板上有一片8位视频DAC芯片ADV7123，可以将数字图像信号转换成液晶显示器需要的模拟信号，直接成像。具体的信号流是摄像头到FPGA，FPGA再将图像信号提供给ADV7123，ADV7123最后驱动液晶显示器。         这里简化一下上面的信号流，由FPGA产生8个彩条信号，而不用摄像头产生彩条信号（多数摄像头都可以产生测试用的8位彩条信号）。关于VGA信号的工作原理，这里不做介绍，用户可以百度一下，资料多的是。在编写FPGA程序前，首先要百度VGA的时序，如800*600分辨率下，系统时钟是多少？计算如下：1056*628*60=39790080=40M。其中60为刷新频率，1056=128+88+800+40，四个值分别对应abcd四个值，可以对照下图，（更多分辨率可以查看这个地址：http://tinyvga.com/vga-timing） 此处为图片，       FPGA中的程序很简单，下面是关于800*600分辨率下各种时序常数的定义，需要和上面对应上，如下， --/**************** 800*600@60HZ ********************/ constant H_SYNC: INTEGER:=128; --a constant H_BACK:   INTEGER:=88; --b constant H_ACTIVE: INTEGER:=800; --c constant H_FRONT:  INTEGER:=40; --d constant H_BLANK:INTEGER:= H_FRONT + H_SYNC + H_BACK;-- constant H_TOTAL: INTEGER:= H_SYNC + H_ACTIVE + H_FRONT + H_BACK;--1056   constant V_SYNC: INTEGER:=4; --o constant V_FRONT: INTEGER:=23; --p constant V_ACTIVE: INTEGER:=600; --q constant V_BACK: INTEGER:=1; --r constant V_BLANK: INTEGER:= V_FRONT + V_SYNC + V_BACK;-- constant V_TOTAL: INTEGER:= V_SYNC + V_ACTIVE + V_FRONT + V_BACK;--628        第二点是一个PLL模块，输入电路板上的时钟信号是48M，经过PLL输出时钟是40，具体前面也计算过，如下， Gen_clk40m: pll_core PORT MAP ( inclk0 = clkin_48m, c0 = clk_40M );          第三部分就是产生彩条的代码，   正在更新，，，，，       (另公布一群号178338109，CYUSB3014开发专业讨论区)     淘宝店铺： http://liangziusb.taobao.com 良子.2015年    承接USB开发工程   QQ：2687652834

小T 在驱动OV7670摄像头时，将其设置为QVGA格式输出，正好有（320*240）*2bytes的数据需要存储，于是小T就像通过使用quartus2 IP 2-port ram。（采用双口RAM大家都知道这样数据写入和读出都可以同时进行） 1.写是将OV7670的数据写入保存； 2.读是给VGA输出或者是别的输出设备。 RAM正好变成了一个缓冲区。现在就出现了问题，小T使用的是EP1C3T144C8的cyclone一代芯片（主要是开发板限制，当初贪图便宜买的）内部只有13个M4k块，一共加起来也才6656 bytes。小T写这么多，只是想知道一个问题，类似于altera 的2-port ram 的芯片有哪些？

申明本帖部分内容转自 网友：bruce0532，博客地址：http://blog.csdn.net/bruce0532/article/details/5861523 在此表示感谢！ 小T最近在学习ov7670摄像头，尝试完全逻辑器件驱动。配置完了初始化寄存器，遇到了一个问题，分辨率改如何设置？通篇查看数据手册，只提到OV7670支持640*480。 通读数据手册，想起了VGA（640*480）……屏幕分辨率的一些标准。 如上就是通过此寄存器设置OV7670的显示分辨率。支持VGA、QVGA、CIF、QCIF等分辨率输出。下面就给大家介绍一下各种分辨率的规格标准。   以下内容为引用，非商业用途。介绍液晶屏和显示分辨率。 它們都是代表了一些常見的解像度。例如 VGA 就是代表 640 x 480 pixels，一般電視機都只是支援到 VGA 的解像度。而一般的 LCD 電腦螢幕都支援到 XGA 解像度 (即 1024 x 768 pixels)。   尺寸 (闊 x 高) 簡稱 (代號) 全寫 尺寸比例 128 x 96 subQCIF   4:3 176 X 144 QCIF   11:9 320 x 200 CGA Color-Graphics-Adapter 8:5 320 x 240 Quarter-VGA   4:3 352 x 288 CIF   11:9 640 x 350 EGA Extended-Graphics-Adapter 64:35 640 x 480 VGA Video-Graphics-Array 4:3 800 x 600 SVGA Super-Video-Graphics-Array 4:3 1024 x 768 XGA eXtended-VGA 4:3 1280 x 768 XGA-W   15:9 1280 x 960 QVGA Quad-VGA 4:3 1280 x 1024 SXGA Super-eXtended-VGA 5:4 1400 x 1050 SXGA+ Super-eXtended-VGA-plu 4:3 1600 x 1024 SXGA-W   25:16 1600 x 1200 UGA Ultra-VGA 4:3 1920 x 1080 HDTV High-Definition-TV 16:9 1900 x 1200 UXGA Ultra-eXtended-VGA 19:12 1920 x 1200 UXGA-W   8:5 2048 x 1536 QXGA Quad-eXtended-VGA 4:3 2560 x 2048 QSXGA Quad-Super-eXtended-VGA 5:4 3200 x 2400 QUXGA Quad-Ultra-eXtended-VGA 4:3 3840 x 2400 QUXGA-W   8:5   QCIF(176×144)、CIF （352×288）、4CIF （704×576）、VGA（640×480）、SVGA（800×600）、XGA（1024×768） ------------------------------------------------------------------ 1、显示分辨率： QVGA、VGA、SVGA、XGA、SXGA、SXGA+、UXGA、QXGA、QSXGA、QUXGA、HXGA、HSXGA、HUXGA。 QVGA 即"Quarter VGA"。顾名思义即VGA的四分之一尺寸，亦即在液晶屏幕（LCD）上输出的分辨率是240×320像素。QVGA支持屏幕旋转，可以开发出相应的程 序，以显示旋转90°、180°、270°屏幕位置。由HandEra公司发布。多用于手持/移动设备。 需要说明的是有些媒体把QVGA屏幕当成与TFT和TFD等LCD材质相同的东西是错误的，QVGA屏幕的说法多见与日本的一些手机中，目前采用微软Pocket PC操作系统的智能手机屏幕也大多是320×240像素的QVGA屏幕。 所 谓QVGA液晶技术，就是在液晶屏幕上输出的分辨率是240×320的液晶输出方式。这个分辨率其实和屏幕本身的大小并没有关系。比如说，如果2.1英寸液晶显示屏幕可以显示240×320分辨率的图象，就叫做“QVGA 2.1英寸液晶显示屏”；如果3.8英寸液晶显示屏幕可以显示240×320的图象，就叫做“QVGA 3.8英寸液晶显示屏”，以上两种情况虽然具有相同的分辨率，但是由于尺寸的不同实际的视觉效果也不同，一般来说屏幕小的一个画面自然也会小一些。 2、图像分辨率： QCIF、CIF、2CIF、4CIF、DCIF。 QCIF全称Quarter common intermediate format。QCIF是常用的标准化图像格式。在H.323协议簇中，规定了视频采集设备的标准采集分辨率。QCIF = 176×144像素。 CIF格式具有如下特性： (1) 电视图像的空间分辨率为家用录像系统(Video Home System，VHS)的分辨率，即352×288。 (2) 使用非隔行扫描(non-interlaced scan)。 (3) 使用NTSC帧速率，电视图像的最大帧速率为30 000/1001≈29.97幅/秒。 (4) 使用1/2的PAL水平分辨率，即288线。 (5) 对亮度和两个色差信号(Y、Cb和Cr)分量分别进行编码，它们的取值范围同ITU-R BT.601。即黑色=16，白色=235，色差的最大值等于240，最小值等于16。 　　下面为5种CIF 图像格式的参数说明。参数次序为“图象格式 亮度取样的象素个数(dx) 亮度取样的行数 (dy) 色度取样的象素个数(dx/2) 色度取样的行数(dy/2)”。 o sub-QCIF 128×96 64 48 o QCIF 176×144 88 72 o CIF 352×288 176 144 o 4CIF 704×576 352 288（即我们经常说的D1） o 16CIF 1408×1152 704 576 　 　目前监控行业中主要使用QCIF（176×144）、CIF（352×288）、HALF D1（704×288）、D1（704×576）等几种分辨率，CIF录像分辨率是主流分辨率，绝大部分产品都采用CIF分辨率。目前市场接受CIF分辨 率，主要理由有四点：1、目前数码监控要求视频码流不能太高；2、视频传输带宽也有限制；3、使用HALF D1、D1分辨率可以提高清晰度，满足高质量的要求，但是以高码流为代价的。在现阶段，出现了众多D1的产品，但市场份额非常小；4、采用CIF分辨率，信噪比在32db以上，一般用户是可以接受的，但不是理想的视频图像质量。目前业内人士正在尝试用HALF D1来寻求CIF、D1之间的平衡。但随着单块硬盘的容量达到750GB甚至1000GB，而国内的大部分DVR已经可以做到连接8块1000GB的硬盘，故D1逐渐会变成时常的主流。 注意：Quarter 四分之一；Quad四方。 ------------------------------------------------------------------ （1）QVGA QVGA即"Quarter VGA"。顾名思义即VGA的四分之一尺寸，亦即在液晶屏幕（LCD）上输出的分辨率是240×320像素。QVGA支持屏幕旋转，可以开发出相应的程序，以显示旋转90°、180°、270°屏幕位置。由HandEra公司发布。多用于手持/移动设备。 　　需要说明的是有些媒体把QVGA屏幕当成与TFT和TFD等LCD材质相同的东西是错误的，QVGA屏幕的说法多见与日本的一些手机中，目前采用微软Pocket PC操作系统的智能手机屏幕也大多是320×240像素的QVGA屏幕。 　　所谓QVGA液晶技术，就是在液晶屏幕上输出的分辨率是240×320的液晶输出方式。这个分辨率其实和屏幕本身的大小并没有关系。比如说，如果 2.1英寸液晶显示屏幕可以显示240×320分辨率的图像，就叫做“QVGA 2.1英寸液晶显示屏”；如果3.8英寸液晶显示屏幕可以显示240×320的图像，就叫做“QVGA 3.8英寸液晶显示屏”，以上两种情况虽然具有相同的分辨率，但是由于尺寸的不同实际的视觉效果也不同，一般来说屏幕小的一个画面自然也会细腻一些。 （2）QCIF 什么是QCIF？ CIF？2CIF？4CIF？DCIF？ 　　* QCIF全称Quarter common intermediate format。QCIF是常用的标准化图像格式。在H.323协议簇中，规定了视频采集设备的标准采集分辨率。QCIF = 176×144像素。 　　* CIF是常用的标准化图像格式（Common Intermediate Format）。在H.323协议簇中，规定了视频采集设备的标准采集分辨率。CIF = 352×288像素 　　CIF格式具有如下特性： 　　(1) 电视图像的空间分辨率为家用录像系统(Video Home System，VHS)的分辨率，即352×288。 　　(2) 使用非隔行扫描(non-interlaced scan)。 　　(3) 使用NTSC帧速率，电视图像的最大帧速率为30 000/1001≈29.97幅/秒。 　　(4) 使用1/2的PAL水平分辨率，即288线。 　　(5) 对亮度和两个色差信号(Y、Cb和Cr)分量分别进行编码，它们的取值范围同ITU-R BT.601。即黑色=16，白色=235，色差的最大值等于240，最小值等于16。 　　下面为5种CIF 图像格式的参数说明。参数次序为“图象格式 亮度取样的象素个数(dx) 亮度取样的行数 (dy) 色度取样的象素个数(dx/2) 色度取样的行数(dy/2)”。 　　o sub-QCIF 128×96 64 48 　　o QCIF 176×144 88 72 　　o CIF 352×288 176 144 　　o 4CIF 704×576 352 288（即我们经常说的D1） 　　o 16CIF 1408×1152 704 576 　　目前监控行业中主要使用Qcif（176×144）、CIF（352×288）、HALF D1（704×288）、D1 　　（704×576）等几种分辨率，CIF录像分辨率是主流分辨率，绝大部分产品都采用CIF分辨率。目前市场接受CIF分辨率，主要理由有四点：1、 目前数码监控要求视频码流不能太高；2、视频传输带宽也有限制；3、使用HALF D1、D1分辨率可以提高清晰度，满足高质量的要求，但是以高码流为代价的。在现阶段，出现了众多D1的产品，但市场份额非常小；4、采用CIF分辨率，信噪比在32db以上，一般用户是可以接受的，但不是理想的视频图像质量。目前业内人士正在尝试用HALF D1来寻求CIF、D1之间的平衡。但随着单块硬盘的容量达到750GB甚至1000GB，而国内的大部分DVR已经可以做到连接8块1000GB的硬盘，故D1逐渐会变成时常的主流。 　　* DCIF分辨率是什么？ 　　经过研究发现一种更为有效的监控视频编码分辨率（DCIF），其像素为528×384。DCIF分辨率的是视频图像来历是将奇、偶两个HALF D1，经反隔行变换，组成一个D1（720*576），D1作边界处理，变成4CIF（704×576），4CIF经水平3/4缩小、垂直2/3缩小，转换成528×384.528×384的像素数正好是CIF像素数的两倍，为了与常说的2CIF（704*288）区分，我们称之为DOUBLE CIF，简称DCIF。显然，DCIF在水平和垂直两个方向上，比Half D1更加均衡。 　　为什么选用DCIF分辨率？ 　　数字化监控行业对数字监控产品提出两项要求：首先要求数据量低，保证系统能够长时间录像和稳定实时的网络传输；其次要求回放图像清晰度高，满足对细节的要求。而DCIF分辨率在目前的软硬件平台上，能很好的满足以上两项要求。 　　Half D1分辨率已被部分产品采用，用来解决CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点。但由于他相对于CIF只是水平分辨率的提升，图像质量提高不是特别明显，但码流增加很大。 　　经过对大量视频信号进行测试，基于目前的视频压缩算法，DCIF分辨率比Half D1能更好解决CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点，用来解决CIF和4CIF，特别是在512Kbps码率之间，能获得稳定的高质量图 像，满足用户对较高图像质量的要求，为视频编码提供更好的选择。 　　CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点分辨率，静态回放分辨率理论上最高可达360TVline的图像质量，超过模拟监控中标准VHS 磁带录像机280TVline的图像水平，达到公安部安防行业视频标准二级和三级项目的清晰度要求，满足绝大部分视频监控的要求。    通过以上的知识，我们可以知道，设定OV7670 为VGA时分辨率为640*480，QVGA分辨率为320*240，CIF分辨率为352*288，QCIF分辨率为176*144。表面上看起来，OV芯片资料做得马虎，很不贴心，但是OV是按照行业内部标准来给出了这个概念，对于学习电子朋友，要做好知识的积累，点点滴滴。 随便给大家提醒一下，看芯片资料一定要看原版的官方出的数据手册，因为官方给的一定是对的，没有问题。小T有两份手册对比发现，中文翻译，漏洞百出。