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s3c2440的攝像接口拍照應(yīng)用

作者: 時間:2016-11-26 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201611/321674.htm

// SCCB 接收一個字節(jié)

void __inline SCCB_receivebyte(unsigned char *data)

{

int i=0;

int svalue=0;

int pvalue = 0;

rGPECON = 1<<28;// 把 GPE15 輸出改變?yōu)檩斎?/p>

// 串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行輸入,高位在前

for(i=7;i>=0;i--)

{

CLOCK_HIGH();

delay(10);

svalue = rGPEDAT>>15;

CLOCK_LOW();

delay(10);

pvalue |= svalue <

}

rGPECON =5<<28;// 再把 GPE15 改回為輸出

// 第 9 位, N.A.

DATA_HIGH();

delay(10);

CLOCK_HIGH();

delay(10);

CLOCK_LOW();

delay(10);

*data = pvalue &0xff;

}

// 寫操作

void SCCB_senddata(unsigned char subaddr, unsigned char data)

{

//3 相寫傳輸周期

SCCB_start();// 啟動 SCCB

SCCB_sendbyte(0x60);//OV9650 設(shè)備從地址,寫操作

SCCB_sendbyte(subaddr);// 設(shè)備內(nèi)存地址

SCCB_sendbyte(data);// 寫數(shù)據(jù)字節(jié)

SCCB_end();// 結(jié)束 SCCB

delay(20);

}

// 讀操作

unsigned char SCCB_receivedata(unsigned char subaddr)

{

unsigned char temp;

//2 相寫傳輸周期

SCCB_start();// 啟動 SCCB

SCCB_sendbyte(0x60);//OV9650 設(shè)備從地址,寫操作

SCCB_sendbyte(subaddr);// 設(shè)備內(nèi)存地址

SCCB_end();// 結(jié)束 SCCB

//2 相讀傳輸周期

SCCB_start();// 啟動 SCCB

SCCB_sendbyte(0x61);//OV9650 設(shè)備從地址,讀操作

SCCB_receivebyte(&temp);// 讀字節(jié)

SCCB_end();// 結(jié)束 SCCB

return temp;

}

OV9650 的寄存器較多,要想配置好這些寄存器是需要花費一些精力的。下面數(shù)組給出了一個 VGA ( 640 × 480 )模式下 YUV 彩色空間的配置例子,括號內(nèi)第一個元素表示寄存器地址,第二個元素表示要寫入的數(shù)據(jù)。

const unsigned char ov9650_register[ ][2] = {

{0x11,0x80},{0x6a,0x3e},{0x3b,0x09},{0x13,0xe0},{0x01,0x80},{0x02,0x80},{0x00,0x00},{0x10,0x00},

{0x13,0xe5},{0x39,0x43},{0x38,0x12},{0x37,0x00},{0x35,0x91},{0x0e,0xa0},{0x1e,0x04},{0xA8,0x80},

{0x12,0x40},{0x04,0x00},{0x0c,0x04},{0x0d,0x80},{0x18,0xc6},{0x17,0x26},{0x32,0xad},{0x03,0x00},

{0x1a,0x3d},{0x19,0x01},{0x3f,0xa6},{0x14,0x2e},{0x15,0x10},{0x41,0x02},{0x42,0x08},{0x1b,0x00},

{0x16,0x06},{0x33,0xe2},{0x34,0xbf},{0x96,0x04},{0x3a,0x00},{0x8e,0x00},{0x3c,0x77},{0x8B,0x06},

{0x94,0x88},{0x95,0x88},{0x40,0xc1},{0x29,0x3f},{0x0f,0x42},{0x3d,0x92},{0x69,0x40},{0x5C,0xb9},

{0x5D,0x96},{0x5E,0x10},{0x59,0xc0},{0x5A,0xaf},{0x5B,0x55},{0x43,0xf0},{0x44,0x10},{0x45,0x68},

{0x46,0x96},{0x47,0x60},{0x48,0x80},{0x5F,0xe0},{0x60,0x8c},{0x61,0x20},{0xa5,0xd9},{0xa4,0x74},

{0x8d,0x02},{0x13,0xe7},{0x4f,0x3a},{0x50,0x3d},{0x51,0x03},{0x52,0x12},{0x53,0x26},{0x54,0x38},

{0x55,0x40},{0x56,0x40},{0x57,0x40},{0x58,0x0d},{0x8C,0x23},{0x3E,0x02},{0xa9,0xb8},{0xaa,0x92},

{0xab,0x0a},{0x8f,0xdf},{0x90,0x00},{0x91,0x00},{0x9f,0x00},{0xa0,0x00},{0x3A,0x01},{0x24,0x70},

{0x25,0x64},{0x26,0xc3},{0x2a,0x00},{0x2b,0x00},{0x6c,0x40},{0x6d,0x30},{0x6e,0x4b},{0x6f,0x60},

{0x70,0x70},{0x71,0x70},{0x72,0x70},{0x73,0x70},{0x74,0x60},{0x75,0x60},{0x76,0x50},{0x77,0x48},

{0x78,0x3a},{0x79,0x2e},{0x7a,0x28},{0x7b,0x22},{0x7c,0x04},{0x7d,0x07},{0x7e,0x10},{0x7f,0x28},

{0x80,0x36},{0x81,0x44},{0x82,0x52},{0x83,0x60},{0x84,0x6c},{0x85,0x78},{0x86,0x8c},{0x87,0x9e},

{0x88,0xbb},{0x89,0xd2},{0x8a,0xe6},

};

另外 OV9650 有兩個只讀寄存器—— 0x1C 和 0x1D ,用于存放廠家 ID ,數(shù)據(jù)分別為 0x7F 和 0xA2 ,我們可以通過讀取它們來判斷 s3c2440 是否連接了 OV9650 。當(dāng)確認(rèn)連接了 OV9650 后,我們就可以把上面的那個數(shù)組寫入 OV9650 內(nèi),如下所示。在這里我們總是認(rèn)為 s3c2440 連接了 OV9650 。

void config_ov9650(void)

{

unsigned char temp;

int i;

// 讀取 OV9650 廠商 ID

i=1;

while(i)

{

temp = SCCB_receivedata(0x1C);// 或 Rd_SCCB (0x1C,&temp);

if(temp==0x7F)

i=0;

}

i=1;

while(i)

{

temp = SCCB_receivedata(0x1D);// 或 Rd_SCCB (0x1D,&temp);

if(temp==0xA2)

i=0;

}

// 復(fù)位所有 OV9650 寄存器

SCCB_senddata(0x12,0x80);// 或 Wr_SCCB (0x12,0x80);

delay(10000);

// 配置 OV9650 寄存器

for(i=0;i<((sizeof(ov9650_register))/2);i++)

{

SCCB_senddata(ov9650_register[i][0],ov9650_register[i][1]);

// 或 Wr_SCCB (ov9650_register[i][0],ov9650_register[i][1]);

}

}

上面程序中,我們是用循環(huán)語句讀取 OV9650 的寄存器 0x1C 和 0x1D 的,之所以這樣,是為了防止只讀取一次時,會有讀取不正確的現(xiàn)象發(fā)生。而一旦正確讀取了廠商 ID 信息,再讀寫 OV9650 寄存器,一般就不會發(fā)生讀寫的錯誤。

下面就介紹 s3c2440 攝像接口的相關(guān)配置。攝像接口有兩個相互獨立的 DMA 通道—— P 通道(預(yù)覽通道)和 C 通道(編解碼通道)。 P 通道主要是存儲用于視頻顯示的 RGB 圖像數(shù)據(jù), C 通道主要是存儲用于編解碼的 YCbCr 圖像數(shù)據(jù)。在這里我們主要是把 OV9650 采集到的視頻信息實時顯示在 LCD 上,因此只介紹 P 通道的用法。

設(shè)置 s3c2440 攝像接口一個很重要的步驟就是設(shè)置視頻尺寸大小。我們把由 OV9650 采集到的視頻尺寸稱為源,即源水平尺寸和源垂直尺寸,其中源水平尺寸必須是 8 的整數(shù)倍。這個尺寸是通過配置 OV9650 的相關(guān)寄存器實現(xiàn)的。我們把這兩個值分別放入輸入源格式寄存器 CISRCFMT 的第 16 位至第 28 位,和第 0 位至第 12 位內(nèi),例如通過 OV9650 ,采集的到的視頻尺寸為 640 × 480 ,則把 640 和 480 分別放入寄存器 CISRCFMT 中的相應(yīng)位置即可。我們把實際顯示的視頻尺寸稱為目標(biāo),即目標(biāo)水平尺寸和目標(biāo)垂直尺寸,這里這個尺寸就是 LCD 的尺寸。我們把這兩個值分別放入預(yù)覽 DMA 目標(biāo)圖像格式寄存器 CIPRTRGFMT 的第 16 位至第 28 位,和第 0 位至第 12 位內(nèi),例如 LCD 的尺寸為 320 × 240 ,則把 320 和 240 分別放入寄存器 CIPRTRGFMT 中的相應(yīng)位置即可。另外還需要把這兩個值的乘積放入預(yù)覽縮放目標(biāo)面積寄存器 CIPRTAREA 內(nèi)。源尺寸和目標(biāo)尺寸往往是不一樣大小的,那么可能還需要設(shè)置偏移量,即水平偏移量和垂直偏移量,應(yīng)該把這兩個值分別放入窗口偏移寄存器 CIWDOFST 的第 16 位至第 26 位,和第 0 位至第 10 位內(nèi),其中這個寄存器的第 31 位用于控制是否需要設(shè)置偏移量,當(dāng)偏移量為 0 或不需要設(shè)置偏移量時,這一位應(yīng)為 0 ,否則為 1 。顯然,通過源尺寸、目標(biāo)尺寸和偏移量的設(shè)置,可以實現(xiàn)被攝像物體的縮放效果。當(dāng)然,要實現(xiàn)這種縮放效果,還需要配置預(yù)覽預(yù)縮放比例控制寄存器 CIPRSCPRERATIO 、預(yù)覽預(yù)縮放距離格式寄存器 CIPRSCPREDST 和預(yù)覽主縮放控制寄存器 CIPRSCCTRL ,這些寄存器的相關(guān)參數(shù)是通過計算得到的,數(shù)據(jù)手冊上有詳細(xì)的說明,而且還有標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)可以調(diào)用,因此在這里就不過多介紹。

前面已經(jīng)介紹過,攝像接口都是通過 DMA 實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的。 s3c2440 能夠在內(nèi)存中各開辟四塊乒乓存儲區(qū)域,用于實現(xiàn) P 通道和 C 通道的快速數(shù)據(jù)傳遞。在 P 通道中,寄存器 CIPRCLRSA1 、 CIPRCLRSA2 、 CIPRCLRSA3 和 CIPRCLRSA4 分別用于表示這四塊內(nèi)存的首地址。另外在 DMA 數(shù)據(jù)傳遞中,還要讓 DMA 知道如何進(jìn)行傳遞,即一次傳輸多少個字節(jié),這需要設(shè)置預(yù)覽 DMA 控制相關(guān)寄存器 CIPRCTRL 的主突發(fā)長度和剩余突發(fā)長度,這兩個值也可以通過調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)來求得。另外在完成每一幀視頻采集后,會觸發(fā)一個視頻中斷。

下面就給出一段具體的程序,利用 OV9650 實時地在 LCD 上顯示視頻,并通過 UART 來控制視頻,讓視頻圖像放大,縮小,以及實現(xiàn)照相的功能(讓圖像定格在 LCD 上)。

…………

int com;

…………

// 計算主突發(fā)長度和剩余突發(fā)長度,用于 CIPRCTRL 寄存器

void CalculateBurstSize(U32 hSize,U32 *mainBurstSize,U32 *remainedBurstSize)

{

U32 tmp;

tmp=(hSize/4);

switch(tmp) {

case 0:

*mainBurstSize=16;

*remainedBurstSize=16;

break;

case 4:

*mainBurstSize=16;

*remainedBurstSize=4;

break;

case 8:

*mainBurstSize=16;

*remainedBurstSize=8;

break;

default:

tmp=(hSize/4)%8;

switch(tmp) {

case 0:

*mainBurstSize=8;

*remainedBurstSize=8;

break;

case 4:

*mainBurstSize=8;

*remainedBurstSize=4;

default:

*mainBurstSize=4;

tmp=(hSize/4)%4;

*remainedBurstSize= (tmp) ? tmp: 4;

break;

}

break;

}

}

// 計算預(yù)縮放比率及移位量,用于 CICOSCPRERATIO 寄存器

void CalculatePrescalerRatioShift(U32 SrcSize, U32 DstSize, U32 *ratio,U32 *shift)

{

if(SrcSize>=64*DstSize) {

//Uart_Printf("ERROR: out of the prescaler range: SrcSize/DstSize = %d(< 64)",SrcSize/DstSize);

while(1);

}

else if(SrcSize>=32*DstSize) {

*ratio=32;

*shift=5;

}

else if(SrcSize>=16*DstSize) {

*ratio=16;

*shift=4;

}

else if(SrcSize>=8*DstSize) {

*ratio=8;

*shift=3;

}

else if(SrcSize>=4*DstSize) {

*ratio=4;

*shift=2;

}

else if(SrcSize>=2*DstSize) {

*ratio=2;

*shift=1;

}

else {

*ratio=1;

*shift=0;

}

}



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