根据STM32F407和OV7670的低端视频监控体系

摘要：本体系选用了意法半导体公司的STM32F407微处理器作为中心，以OV7670作为监控体系的视频收集传感器，并将传感器收集的数据经过DMA操控器成功地发送至液晶模块(SSD1289)显现。该体系运转流通，为低端视频监控体系供给了一种新的解决计划。

导言

本体系着眼于经济型视频监控体系，可运用于工业自动化设备、轿车安全驾驭、医疗设备或大楼供水、供电等体系的监控，运用远景宽广、本钱低价、体系简练。

1 芯片简介

1.1 STM32F407简介

本体系选用的处理器是意法半导体公司的STM32F407，该处理器以32位Cortex—M4为内核，具有浮点运算功用的低端高速ARM，其内部集成了很多可供当即运用的资源，如TFT液晶显现器接口(Flexible Stactie Memory Control，FSMC)、摄像头接口(Camera Inter face)、DMA操控器等，便利且有用。

1.2 OV7670简介

OV7670是OmniVision公司依据CMOS VGA的图画传感器，可经过SCCB总线操控输出整帧、子收集、取窗口等操作，其VGA图画最高可到达30 fps。其对外重要接口有：XCLK(时钟输入)、HREF(输出行同步信号)、VSYNC(输进场同步信号)、PCLK(输出像素时钟)、RESET(复位输入信号)、PWDN、SIO_C(SCCB总线时钟信号)、SIO_D(SCCB总线数据信号)、D0～D7(摄像头输出数据信号)。

本体系选用的OV7670不带FIFO，由STM32F407直接经过SCCB总线读取数据，并显现在LCD上。

2 硬件和软件完结

2.1 硬件完结

本体系硬件电路完结简略，微处理器与体系首要外设衔接如图1所示，首要触及STM32F407与TFT液晶模块衔接以及与OV7670图画传感器的衔接，接口电路如图2、图3所示。

STM32F407与TFT液晶模块衔接时，仅需将该模块考虑成一个SRAM即可，详细衔接办法见图2。仅有需求留意的是，液晶模块RS和CS端与STM32F407的FSMC操控器的衔接，本体系中RS衔接FSMC_A0(PF0)，CS衔接FSMC_NE4(PG12)，这些衔接直接关系到软件初始化时相关寄存器地址设置。

如图3所示，STM32F407与OV7670衔接时，OV7670的XLCK PC9能够挑选STM32F407的MC01或MC02引脚，一起PCI SO%&&&&&%和SOID PC2引脚能够衔接至I2C总线，也能够依据软件规划界说其他I/O引脚(本体系选用了这种计划)，OV7670的其他端口衔接至DCMI相应接口即可。

2.2 软件完结

本体系的软件规划要害点在于体系时钟的装备、TFT液晶模块初始化、OV7670图画传感器初始化、SCCB总线时序模拟。软件程序流程图如图4所示。

体系时钟装备由RCC_Config()函数完结，函数内部结构如下：

TFT液晶模块初始化要害点在于FSMC操控器的装备和寄存器地址的核算。STM32F407的FSMC运用了AHB3供给的时钟信号，因此需求使能AHB3时钟以及FSMC操控器复用的其他I/O端口地点时钟信号。寄存器地址则需求依据液晶模块的RS和CS端与FSMC接口的详细衔接办法核算。因为STM32F4系列微处理器的FSMC操控器对外设备地址映射从0x60000000开端到0x9FFFFFFF完毕，共有4个BANK组成，每个BANK巨细为256 MB，每个BANK又分为4个小块，每块巨细为64 MB。

在TFT液晶初始化程序中挑选了BANK1，且CS衔接FSMC NE4(PG12)，故TFT液晶模块的寄存器开始地址为0x6C000000;RS衔接FSMC_A0(PF0)，故TFT液晶模块的RAM为0x6C000000+20×2=0x6C000002。如果在TFT液晶初始化程序中挑选了BANK1，且CS衔接FSMC NE1(PD7)，TFT液晶模块的寄存器开始地址为0x60000000;RS衔接FSMC A18(PD13)，TFT液晶模块的RAM为0x60000000+218×2=0x60080000。

顺次类推能够核算其他衔接办法时，液晶模块的寄存器开始地址和RAM地址。代码如下：

#define LCD_RAM *(vu16*)((u32)0x6c000002) //界说RAM基地址

#define LCD_REG *(vu16*)((u32)0x6c000000) //界说REG基地址

OV7670图画传感器初始化要害点有两个，首先是微处理器的DCMI接口及DMA部分的装备，这些装备首要体现在DCMI接口、DMA操控器以及图画传感器用到的其他I/O端口地点时钟总线使能方面;其次是OV7670自身寄存器装备方面。因为篇幅所限，现将一些重要的函数列出，并给出重要注释，仅供参阅。

SCCB总线时序模拟能够依据SCCB规范中界说的时序进行程序编写，这一部分为我们所熟知，不再赘述。

结语

经过以上程序编写、软件和硬件的调试，终究得到比较满意的成果，如图5所示。

尽管视频图画显现有点含糊，且画面略有抑扬感，可是能够经过软件、硬件的再优化提高画面作用，一起也为STM32F407和OV7670在视频监控体系中的运用供给思路。