PC104对OV7670寄存器的读写

摘要：Ominisrision公司的新型摄像头模组OV7670，具有体积小、输出图像格式多、接口方便、寄存器可读写等特点，是嵌入式系统中图像采集的理想选择。通过设置OV7670的寄存器的值，可以更好地实现对摄像头的控制，得到更加理想的图像。本文介绍了PC104系统对OV7670摄像头模组寄存器读写的过程及编程方法。
关键词：OV7670；图像采集；PC104；SCCB

    嵌入式系统中的图像采集是进行图像处理的基础，只有在采集时就进行前端的处理和控制，才能减少图像中的噪声，为后续的图像处理提供良好的数据。OV7670开放了控制寄存器，用户可以通过SCCB总线来实现读写操作，可以设置图像输出格式、控制曝光等，为具体的应用场景提供了更底层的支持。正确的读写寄存器就成为获得图像的第一步。

1 OV7670摄像头模组简介
    OV7670 CAMERACHIPTM图像传感器，体积小、工作电压低，提供单片VGA摄像头和影像处理器的所有功能。通过SCCB总线控制，可以输出整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率8位影响数据。该产品VGA图像最高达到30帧／秒。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。所有图像处理功能过程包括伽玛曲线、白平衡、饱和度、色度等都可以通过SCCB接口编程。OmmiVision图像传感器应用独有的传感器技术，通过减少或消除光学或电子缺陷如固定图案噪声、托尾、浮散等，提高图像质量，得到清晰的稳定的彩色图像。功能框图如图1所示。为了保证图像采集的连续性和完整性，外加一个384K，8位的FIFO，AL422为图像采集和处理作缓冲。OV7670与AL422的连接如图2所示。

2 两线SCCB
    SCCB(Serial Camera Control Bus)，即串行摄像机控制总线，是OmniVision公司为完成对绝大部分OmniVision系列图像传感芯片功能的控制而制定的一种三线结构串行总线。在简化的引脚封装中(如典型的24脚封装)，SCCB总线可以工作在改进的两线工作方式下。两线SCCB适合于主片只有一个从片的时候使用，此时的SCCB_E*信号被使能并置低，其连接框图如图3所示。

    两线连接的SCCB数据传输时序如图4所示。

    SCCB总线协议中使用的信号如表1、表2所示。

3 接口时序及编程实现
    数据传输开始：当总线空闲时，主片SIO_D信号置高或“1”。在SIO_C是高或“1”且SIO_D驱动到低或“0”时，数据传输开始。如图5所示。

   

    数据传输停止：当SIO_C信号是高或“1”，SIO_D信号从低或“0”到高或“1”时，数据传输停止。如图6所示。
   

   

    写操作只有在一个开始信号之后，才能由主片启动；在一个停止信号之后或者一个新的开始信号之后，写操作才完成。同样，读操作也是在一个停止信号或者一个新的开始信号之后才完成。
    读寄存器操作的函数实现如下：

   

4 结论
    通过对OV7670的寄存器设置，可以很好的实现对OV7670的图像数据的采集和传输过程进行有效的干预。寄存器读写可以确定摄像头一端的工作状况，方便了嵌入式系统的开发调试；能够在系统中根据要求来改变模块传输数据的格式，并根据环境光线的强弱来改变曝光强度。避免了采集到的图像不清晰甚至是乱码的问题。