原创 【STM32F7】摄像机之上位机显示jpeg图片

1、前言

最近在试用一款STM32F767ZI开发板，Nucleo-144，这两天开始调试网络摄像机，正好来试用一下EDN新版博客。

2、方案设计

大致看了一下板子的原理图，除了很常用的USB接口，大多数引脚都是通过插针或焊点的形式扩展出来。本来想做一个STM32+OV7725数码照相机的，发现DCMI、SDMMC、LCD-TFT控制器都只是扩展出来，具体能不能把三个接口同时用起来，还要花时间确认相关引脚是否被占用。鉴于上述原因，保险起见，就改为设计一个网络摄像机，整体框图如图1所示。



DCMI管脚不多，且确认过并未被占用，可以自己引出来，板子提供的网络接口完全够用了，有了输入和输出，剩下的就是软件工作了。虽然不是非常高大上的方案，但是目标很明确：体验低端开发板所没有的功能。该方案用到了低端芯片里所没有的DCMI接口和Ethernet接口，条件允许的话还可以增加本地显示，图像编解码功能，进一步测评其他高大上功能模块。

图1 网络摄像机整体框图

3、学习过程及发文规划

• 开发板展示及硬件原理简析（前期准备）


• 开发平台搭建，用最简单的流水灯程序熟悉开发环境（前期准备）


• 为了后续调试的方便，需要搞定虚拟串口（前期准备）


• 利用DCMI控制器驱动0V7725摄像头（基本功能）


• 通过网口将数据上传至Internet（基本功能）


• 利用上位机接收数据并显示视频图像（基本功能）


• 添加简单的图像处理算法，将视频处理后上传（扩展功能）


• 体验DAC模块：设计一个简易波形发生器（正弦波、三角波、方波）


• 体验LCD-TFT控制器：驱动液晶屏



• 评估STM32F767ZI运算能力：做一个简单的图形发生器，利用MCU绘制复杂图形，例如：电子飞行仪表系统(EFIS)显示画面绘制等

  
  

  开箱测试、操作GPIO、串口调试以及利用DAC设计波形发生器，都已经完成，并在ChinaAET发了博文。
  
  如果感兴趣，可以去我的那个博客看看：http://blog.chinaaet.com/cuter521

  
  

  后面的TFT控制器驱动液晶屏比较麻烦，因为接线实在太多，目前还没有多少动力去做，等有时间了画块扩展版，把TFT控制器接口引出来，然后再调试。

4、网络摄像机调试规划

• 第一步就是要调试上位机显示功能。一方面是调试整个项目的功能之一；另一方面是为摄像头的调试打下基础，如果加入摄像头之后，显示有问题，就可以知道问题出在摄像头控制部分，有助于问题的快速定位。


• 第二步是利用DCMI实现对摄像头的控制。这块不必多说，主要是对摄像头的配置。


• 第三步综合调试，问题改进。做到第二步，其实就差不多了，因为为了验证程序能够成功控制摄像头，必须显示成功才行。

5、上位机显示JPEG图片

首次调试并没有直接选择网口，而是选择常用的串口作为传输设备，降低了调试难度。网络传输也可以参考该方法进行。

首先，设计了一个小程序，把JPEG图片转化为16进制的数组，并保存在 .C文件内。关键代码如下：

fprintf(fp_w,"const unsigned char gImage_test_pic[]={");



while(!feof(fp_r))

{

    if(i%10==0)

    {

        fprintf(fp_w,"\n");

    }   

    i++;

    ch=fread(buf,sizeof(char),1,fp_r);

    printf("0x%X,",(unsigned char)buf[0]);

    fprintf(fp_w,"0x%x,",(unsigned char)buf[0]); 

}

fprintf(fp_w,"};\n");

这部分代码并不是很完善，还需要手动修改一下.C文件，后续打算做一个JPEG图片转.C文件的GUI的程序，到时候再完善。

然后，利用库函数里的发送函数，将图片数据通过串口发送至上位机。

6、测试结果

串口发送图片显示成功，如下图所示：