新手入门摄像头-第五篇：如何用XS128驱动OV7620

DEMOK

原文附件及程序附件：

更新说明：程序主频部分注释有误，已经更正

在《新手入门摄像头系列》的前几篇中，我们介绍到了OV7620数字摄像头的一些要点和图像处理的基础知识，在这一篇中，DEMOK教您如何用XS128写OV7620的驱动程序，现在开讲。

第一节：XS128如何处理像素中断信号PCLK

我们已经知道，对于OV7620来说，行信号HREF与场信号VSYN的时间比较长，XS12的单片机足以捕捉到；但是OV7620的像素同步信号PCLK只有73ns，而XS12单片机的稳定总线时钟只有25M，很难捕捉到PCLK这个像素同步信号；即使单片机主频倍频到60M以上能够捕捉到73ns的信号，而这其间还有采集这一步，很难做到既采集也判断是否有像素同步。

在以上方案不通的情况下，我们进行了一下论证。然而，我们是否真正的必须捕捉PCLK的信号，读回来的信号才是正确的呢？显然是否定的，对于XS12单片机，即使不用PCLK读回来图像也是正确的。为什么呢？原因是S12单片机的读取速度是有限的，曾经做过实验，在48M主频下，即使当行信号HERF到来的时候，单片机什么也不做，就去读取图像，程序用纯汇编写，而且不用循环判断语句，牺牲空间换取时间来采集，即使是这样，读到有效点数一行也只在450多左右，而OV7620的每行像素输出是640点，这说明单机的读取速度比CMOS的图像输出慢，但是已经可以读取到整行图像数据的大部分数据了。

那么，如果我们一行要读取120点，我们如何来确保隔像素采集平分640个点呢？方法很简单，就是延时，采集一点，延时一会，再采集，平均分为120点，如何去控制延时就得进行实验了，最好借助于示波器。有人会问，采集的这120点之中，难道就没有无效点吗，难道不会采集到PCLK的消隐区吗？不排除这种可能性，但是就算是无效，它能差很多吗？打个比方，采集到的这个点的前一个像素值为70，后一个像素值为78，那么即使采集此点的时候PCLK不是高电平，采集到的值也是在70-78之间；或许大家还有疑问，在黑线的边沿处，如果发生这种情况如何呢？请大家记住，即使在黑线的边沿，COMS的图像输出也不会少于5点，所以这个问题，也不用考虑了。

对于PCLK的具体用处，在用K60或K10采集的时候，就会显现出它的作用，在《新手入门摄像头系列》的后续篇章中，会介绍到。

另外，对于S12单片机，如果真的想捕捉到TCLK信号，也是可以的，必需地PCLK作一定的处理。通过写SCCB对PCLK分频，将PCLK降为微秒级就可以，基于SCCB的分频，DEMOK也做了实验，后续会在论坛逐一发布。

第二节：XS128如何采集每一行的图像像素

       在第一节已经提到一个实验，就是不通过PCLK的同步，在行中断来临以后IO口不停地去读图像数据，这里有很多种实现方法。

       第一种就是大家习惯用到的for循环，示例伪代码如下：

1. 
   
2. interrupt 8 void HREF_Count(void)     //行中断函数
   
3. {
   
4.   TFLG1_C0F = 1;                  //清除中断标志
   
5.   for( i=0; i<列数; i++)
   
6.         ImageData[当前行数][i] = PORTA;  //PORTA接摄像头数据口
   
7.   当前行数++；
   
8. }

复制代码

以上程序，在触发一个行中断信号以后，用for循环采集IO口的数据，从逻辑角度讲，实现了将此时IO口上的图像数据保存在图像数组的作用；但是从应用角度讲，这种方法是不可取的。

其实大家可以分析上面的程序，可以去掉不少东西，上面至少执行了以下代码，i的自加，i的比较，Image的寻址，还有每次一个for循环的程序指针的跳转等，这些都是需要时间去完成的，事实上在48M主频下，用for循环去读取一行的像素数据，只能读取几十个点，远远不能达到要求。或许大家会想到提到系统总线频率，以此来增大采集的点数，然后系统的总线频率经过倍频以后，会大大降低系统的稳定性，此法也是不可取的。

通过上面的分析，我们知道用for循环的方法，不可能提高采集的点数，提高CPU的频率将使系统变得不稳定，下面就用空间换取时间的做法去采集通过实验发现，在24M总线频率的前提下，我们用以下方法去采集，每行采集120个点足以将全行像素平分。

1. interrupt 8 void HREF_Count(void) //行中断函数
   
2. {
   
3. TFLG1_C0F = 1; //清除中断标志
   
4. Image_Data[Line_C][0] = PORTA;
   
5. Image_Data[Line_C][1] = PORTA;
   
6. Image_Data[Line_C][2] = PORTA;
   
7. Image_Data[Line_C][3] = PORTA;
   
8. Image_Data[Line_C][4] = PORTA;
   
9. Image_Data[Line_C][5] = PORTA;
   
10. Image_Data[Line_C][6] = PORTA;
    
11. Image_Data[Line_C][7] = PORTA;
    
12. Image_Data[Line_C][8] = PORTA;
    
13. Image_Data[Line_C][9] = PORTA;
    
14. Image_Data[Line_C][10] = PORTA;
    
15. …….
    
16. …….
    
17. Image_Data[Line_C][110] = PORTA;
    
18. Image_Data[Line_C][111] = PORTA;
    
19. Image_Data[Line_C][112] = PORTA;
    
20. Image_Data[Line_C][113] = PORTA;
    
21. Image_Data[Line_C][114] = PORTA;
    
22. Image_Data[Line_C][115] = PORTA;
    
23. Image_Data[Line_C][116] = PORTA;
    
24. Image_Data[Line_C][117] = PORTA;
    
25. Image_Data[Line_C][118] = PORTA;
    
26. Image_Data[Line_C][119] = PORTA; = PORTA;
    
27. 当前行数++；
    
28. }

复制代码

第三节：XS128如何驱动OV7620

XS128驱动OV7620的流程图非常简单，大家可以直接参考附件中的程序，自行进行研究分析。

OV7620图像采集程序_XS128_v1.3（见附件）

效果图：

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第九届智能车光电技术交流群    群号：1132879827（验证消息：智能车）

第九届智能车电磁技术交流群      群号：118404899（验证消息：智能车）
对号入座，欢迎加入！

10.29   新手入门摄像头-第一篇：智能车摄像头上位机的用法

http://www.znczz.com/thread-110783-1-1.html

11.14   新手入门摄像头-第二篇：OV7620与OV7670的区别与比较

http://www.znczz.com/thread-109673-1-1.html

11.21   新手入门摄像头-第三篇：智能车摄像头基础知识扫盲

http://www.znczz.com/thread-211180-1-1.html

11.30   新手入门摄像头-第四篇：OV7620数字摄像头时序剖析

http://www.znczz.com/thread-111728-1-1.html

12.30   新手入门摄像头-第五篇：如何使用XS128驱动OV7620

http://www.znczz.com/thread-114057-1-1.html

5.08    新手入门摄像头-第六篇：数字摄像头使用常见问题说明-FAQ

http://www.znczz.com/thread-124545-1-1.html

5.28    新手入门摄像头-第七篇：智能车循迹程序及手册

http://www.znczz.com/thread-124545-1-1.html

DEMOK

nxdliuquan 发表于 2012-12-30 12:24
前几篇在哪里啊？

论坛搜索DEMOK可以找的到

DEMOK

nxdliuquan 发表于 2012-12-30 12:24
前几篇在哪里啊？

10.29   新手入门摄像头-第一篇：智能车摄像头上位机的使用http://www.znczz.com/thread-110783-1-1.html

11.14   新手入门摄像头-第二篇：OV7620与OV7670的区别与比较

http://www.znczz.com/thread-109673-1-1.html

11.21   新手入门摄像头-第三篇：智能车摄像头基础知识扫盲http://www.znczz.com/thread-111158-1-1.html

11.30   新手入门摄像头-第四篇：OV7620数字摄像头时序分析

http://www.znczz.com/thread-111728-1-1.html

DEMOK

cxn5127111 发表于 2013-1-1 08:27
不错，虽然用的是K60，但是还要赞一下。

后续会有K60的相关驱动程序发布，敬请关注！

DEMOK

飞思卡尔。。 发表于 2013-1-22 13:45
void PLL_Init(void)
{                                             
  CLKSEL=0x00; //48mhz

嗯 是的  谢谢提醒 注释有误  已经更新文件了

DEMOK

黄美纯 发表于 2013-2-19 17:09
楼主会出第六篇吗？

马上会出的