摘要：依据STM32嵌入式体系及200万摄像头OV2640规划了图画收集体系，剖析了体系的根本硬件架构，分别对不同模块的功用特色作出了简略的介绍;对体系的软件规划给出了具体的阐明，介绍了体系初始化的根本思路和流程，以及相关外围设备模块在程序中的运用;并给出了体系的全体规划思路，完成了体系的安稳运转。
导言
跟着电子产品向低功耗、低价格、智能化的方向开展，运用视频传感器收集图画成为研讨热门，如可视门铃、安全监控、赛车主动循迹、烟叶图画收集、草本叶子图画收集等。本文依据在线收集、剖析、存储图画的需求，规划了嵌入式图画收集体系，运用嵌入式芯片STM32对图画信息进行收集、显现和存储。
1 体系结构与功用
图画收集体系以依据ARM公司的Cortex—M3内核的STM32F103RBT6(以下简称STM32)处理器为中心，合作OV2640摄像头和TFT液晶显现器，是一款收集像素多、实时性好且本钱低价的图画收集体系。
体系的硬件结构框图如图1所示，体系经过J—Link口完成程序在STM32上的仿真、在线调试，运用J—LINK仿真编程器将编译之后的二进制文件烧写到Flash中，体系每次上电时便可从Flash发动文件体系，图画收集体系选用OV2640摄像头模块，输出显现选用2.4英寸TFT液晶显现屏，可将收集到的数据保存在SD卡中。当存储按键按下时，体系接纳中止，一起将从OV2640摄像头收集到的数据显现在液晶显现屏上。
2 硬件规划
2.1 CPU处理器
本体系用的是32位的Cortex-M3内核的STM32芯片STM32F103RBT6，支撑Thumb2指令集，STM32F103RBT6内部的Flash有128K，SRAM巨细为20 K，有64个增强I/O口、2个USART、2个12位的A/D转化器。它的供电电压为2.0～3.6 V，具有省电形式，能够确保低功耗需求。CPU主频最高能够到达72 MHz。
2.2 OV2640摄像头
OV2640具有体积小、作业电压低、兼容I2C总线接口等特色。经过SCCB总线操控，支撑RawRGB、RGB(GRB4：2：2、RGB565/555/444)、YUV(4：2：2)和YCbCr(4：2：2)输出格局，能够输出整帧、二次转化分辨率、取特定区域等方法的各种分辨率的8位或10位的图画帧数据，UXGA(1 632×1 232)图画最高到达15 fps。因而，编程者可选择不同图画质量、数据格局，并且，OV2640的高灵敏度合适低照度环境，它的低电压特性合适嵌入式开发运用，摄像头数据口衔接CPU的示意图如图2所示。选用摄像头的8位数据形式，摄像头高8位接CPU的I/O口的低8位，低2位悬空。
2. 3 SCCB总线
SCCB(OmniVision Serial Camera Control Bus)与I2C总线协议相似，运用SIO-0和SIO-1两根数据线进行传输和操控。SIO-1是操控线，供给传输过程中的时钟脉冲操控信号，SIO-0是串行双向数据传输线，依据操控信号经过串行的方法发送数据。在许多规划中，常常选用I/O口模仿I2C总线的传输，关于SCCB，也能够选用这样的方法。
选用I/O口模仿SCCB总线的关键如下：关于SCL所衔接的引脚，在寄存器中设置为输出，而SDA所接的引脚，在数据传送过程中，依据IODIR值的改动，动态改动引脚为输入或输出方法。
2.4 LCD显现模块
本规划所用的为2.4英寸的TFT液晶显现屏，内部集成有ILI9320 LCD操控芯片，能够直接操控数据的显现。ILI9320能够用来读写寄存器、GRAM，还可显现动态图形的RGB输入接口。显现操控芯片有RGB接口形式与i80体系接口形式，规划选用i80-system接口形式。
i80-system接口是经过设置IM[3：0]来决议的，一起这几个位也决议了数据传输位数的形式，经过硬件设置IM0位高电平，IM1位高电平，把形式设置为了8位i80-system接口传输形式。衔接示意图如图3所示。
要写数据到屏上显现，只需要对寄存器0x0022进行写操作即可，当这个寄存器的数据更新时，地址指针(AC)会主动添加或减小，读数据也是相同的道理。
2.5 SD卡接口电路规划
一般而言，SD卡电路规划有两种形式：SPI形式和SD卡形式，因为引脚资源约束，关于衔接STM32的方法，选用第一种规划电路，经过STM32上面的SPI接口来和SD卡进行数据通信，引脚如图4所示。
在SPI形式中，数据经过STM32的MOSI与MISO进行传送，SCK信号线用来供给作业时钟，当SD卡收到复位指令(CMD0)时，SD卡当即进入SPI
形式。要注意的是，在发送CMD0之前须发送大于74个的时钟周期;别的，在SD卡初始化时，CLK时钟频率最大不能超过400 kHz。
3 软件规划
3.1 体系初始化
体系初始化主要是对CPU时钟进行初始化，以及设置外围电路的时钟分频比，设置中止。其流程可描绘如下：
3.2 摄像头初始化
首要，经过SCCB总线设置OV2640的寄存器数据，主要是装备摄像头输出数据格局类型和输出图画数据巨细，到达初始化OV2640的意图OV2640初始化流程较为简略，伪代码如下：
