OV7620簡介

ov7620是一款CMOS攝像頭器件，是彩色CMOS型圖像采集集成芯片，提供高性能的單一小體積封裝，該器件分辨率可以達到640X480，傳輸速率可以達到30幀。

OV7620是1/3”CMOS彩色/黑白圖像傳感器。它支持連續和隔行兩種掃描方式，VGA與QVGA兩種圖像格式；最高像素為664×492，幀速率為30fps；數據格式包括YUV、YCrCb、RGB三種，能夠滿足一般圖像采集系統的要求。

OV7620基本參數

大小：33x27x24（mm）

電源：DC+5V±5%

掃描方式：逐行/隔行掃描

最低照度：2.5luxatf1.4（3000k）

信噪比：》48dB

最大像素：（H）664x（V）492；缺省有效像素：（H）640x（V）480

數據輸出格式：

YCrCb16bit/8bitselectable

60Hz16BitYCrCb4:2：2-640x480

60Hz8BitYCrCb4:2：2-640x480

RGBRawDataDigitalOutput16Bit/8Bitselectable

CCIR601，CCIR656，ZV端口：支持8/16位視頻數據

SCCB接口：最大速率支持400kBit/s

YCrCB或YUV輸出格式：支持TV或監視器顯示

ov7620硬件結構

OV7620是CMOS彩色／黑白圖像傳感器。它支持連續和隔行兩種掃描方式，VGA與QVGA兩種圖像格式；最高像素為664×492，幀速率為30fp8；數據格式包括YUV、YCrCb、RGB三種，能夠滿足一般圖像采集系統的要求。

OV7620內部可編程功能寄存器的設置有上電模式和SCCB編程模式。本系統采用SCCB編程模式，連續掃描，16位RGB數據輸出。系統硬件結構框圖如圖1所示。

ARM芯片選用具有ARM7TDMI內核的LPC2210，通過LPC2210的GPIO模擬SCCB總線協議，控制OV7620的功能寄存器。使用LPC2210的3個中斷引腳引入OV7620的圖像輸出同步信號VSYNC、HSYNC、PCLK，以中斷方式同步圖像數據輸出。OV7620的YUV通道輸出的16位并行數據通過LPC2210的高16位數據線接入。

SST39VF160和IS61LV25616AL為擴展的Flash和SRAM，分別用作程序存儲器和數據存儲器。

ov7620的具體實現

1、OV7620的功能控制

OV7620的控制采用SCCB（SeriaICameraControlBus）協議。SCCB是簡化的I2C協議，SIO-l是串行時鐘輸入線，SIO-O是串行雙向數據線，分別相當于I2C協議的SCL和SDA。SCCB的總線時序與I2C基本相同，它的響應信號ACK被稱為一個傳輸單元的第9位，分為Don’tcare和NA。Don’tcare位由從機產生；NA位由主機產生，由于SCCB不支持多字節的讀寫，NA位必須為高電平。另外，SCCB沒有重復起始的概念，因此在SCCB的讀周期中，當主機發送完片內寄存器地址后，必須發送總線停止條件。不然在發送讀命令時，從機將不能產生Don’tcare響應信號。

由于I2C和SCCB的一些細微差別，所以采用GPIO模擬SCCB總線的方式。SCL所連接的引腳始終設為輸出方式，而SDA所連接的引腳在數據傳輸過程中，通過設置IODIR的值，動態改變引腳的輸入／輸出方式。SCCB的寫周期直接使用I2C總線協議的寫周期時序；而SC-CB的讀周期，則增加一個總線停止條件。

OV7620功能寄存器的地址為0x00～0x7C（其中，不少是保留寄存器）。通過設置相應的寄存器，可以使OV7620工作于不同的模式。例如，設置OV7620為連續掃描、RGB原始數據16位輸出方式，需要進行如下設置：

I2CSendByte（）為寫寄存器函數，它的第1個參數OV7620為宏定義的芯片地址0x42，第2個參數為片內寄存器地址，第3個參數為相應的寄存器設定值。

2、OV7620時鐘同步

OV7620有4個同步信號：VSYNC（垂直同步信號）、FODD（奇數場同步信號）、HSYNC（水平同步信號）和PCLK（像素同步信號）。當采用連續掃描方式時，只使用VSYNC和HSYNC、PCLK三個同步信號，如圖l所示。時為檢測OV7620掃描窗口的有效大小，還引入了HREF水平參考信號。

LPC2210的3個外部中斷引腳分別作為3個同步信號的輸入，相應的中斷服務程序分別為Vsync_IRQ（）、Hsync_IRQ（）和Pclk_IRQ（）。在內存中定義一個二維數組存儲圖像數據，一維用變量y表示，用于水平同步信號計數；二維用變量x表示，用于像素同步信號計數。圖像采集的基本流程為：當用SCCB初始化好OV7620后，使能VSYNC對應的中斷，在Vsync_IRQ（）中斷服務程序中判斷是否已取得一幀數據。若是，則在主程序的循環體中進行數據處理；若不是，則使能HSYNC對應的中斷，并將y置為O。在Hsync_IRQ（）中斷服務程序中，判斷HREF的有效電平，若有效，則y加1，x置為O，并使能PCLK對應的中斷。在Pclk_IRQ（）中斷服務程序中，判斷HREF的有效電平，若有效，則z增加，同時采集一個像素點的圖像數據。

3、圖像數據的輸出速度匹配

在OV7620的3個同步信號中，PCLK的周期最短。當OV7620使用27MHz的系統時鐘時，默認的PCLK的周期為74ns。而LPC2210的中斷響應時間遠遠大于這個值。LPC2210的最大中斷延遲時問為27個處理器指令周期，最小延遲時問為4個指令周期，再加上中斷服務時間、現場恢復時間等，完成一次中斷響應的時問要大于7～30個指令周期。當LPC2210使用最高系統頻率60MHz時，它的中斷響應時間遠大于O．2～0，6μs，所以只能將OV7620的PCLK降頻。通過設置時鐘頻率控制寄存器，可將PCLK的周期設為4μs左右。

4、圖像數據的接入

當OV7620工作于主設備方式時，它的YUV通道將連續不斷地向總線上輸出數據。如果將OV7620的YUV通道直接接在LPC2210的DO～D15數據總線上，則會干擾數據總線，使LPC2210不能正常運行；如果使用74HC244等隔離，分時使用數據總線的方法，則會大大降低系統的運行速度，使得LPC2210不能及時取走總線上的數據，造成圖像數據不完整。由于LPC2210的數據總線寬度為32位，而Flash和SRAM僅占用了低16位數據線D0～D15，困此可以采用圖l中的方法，將空閑的高16位數據線D16～D31設為GPIO，用于采集OV7620輸出的16位圖像數據。

5、圖像數據的恢復

OV7620采用16位輸出方式時，Y通道和UV通道的數據輸出格式如表l所列。從表l中可以看出，每一行Y通道和UV通道交替輸出上一行的重復數據和本行的新數據。而在一行之內，B數據只在奇數列出現，R數據只在偶數列出現。

下面以一個5×5的像素點陣為例，詳細介紹圖像數據的恢復。

首先定義一個5×15的字節型數組，在Pclk_IRQ（）中斷服務程序中讀取5×5個像素點的圖像數據；然后對圖像數據進行插值，奇數點則在數組的連續3個字節中存入B、G、0，偶數點則存入O、G、R；最后對當前行的每一個字節與下一行對應列的每一個字節求平均值，即可算出當前行的RGB值。而在每一行內，奇數點的R數據和偶數點的B數據可通過分別對其兩側的2個點的R和B數據求平均值得到。

這樣，一幅圖像就恢復好了。可以直接存成二進制文件（本系統采用串口輸出到PC進行顯示），或者增加BMP位圖文件頭信息，存成biBitCouNt=24的DIB位圖文件；也可用LPC2210對此圖像數據進行進一步的處理，如指紋識別等。

Ov7620硬件連接

Ov7620共有16個引腳

下面具體說說他們的含義

灰度信號輸出接口 Y0-Y7

SCCB數據接口 SDA

SCCB數據時鐘 SCL

行中斷信號 HREF

場中斷信號 VSYN

工作電壓 5V vcc

像素同步信號 PCLK（也叫 TCLK）

工作電壓 0V

模擬信號輸出接口 VTO

這16個引腳中，你需要把”工作電壓 5V”接電源的正，”工作電壓 0V”接電源的地。這個一定不能反！！否則燒掉攝像頭！然后把模擬信號輸出接口 VTO和電源的地兩根線接到電視上，可以用蓮花頭，或者是隨便2根線接到電視的視頻輸入上就可以。這個時候電視就能出圖像了。

這里僅說明可能需要用到的管腳，模擬攝像頭無非也就這幾個信號，重要的是，模擬攝像頭的信號線需要分離，這當然會給圖像的采集帶來本可以避免的干擾。

其他不同的攝像頭也有類似引腳都是一樣的。 下面是硬件連接：

1.注意行場中斷如果接對了，系統板上的第一個小燈會每秒閃爍一次。

2.攝像頭的vcc接5v電，gnd接地 ，千萬別接錯了！

3．核心板引線ps0 接到usb轉串口器上的rxd 還有一根是公地線。 好了，可以看到圖像了。