1.OV2640 简介
OV2640 是 OV（OmniVision）公司生产的一颗 1/4 寸的 CMOS UXGA（16321232）图像 传感器。该传感器体积小、工作电压低，提供单片 UXGA 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、缩放和取窗口等方式的各种分辨率 8/10 位影像 数据。该产品 UXGA 图像最高达到 15 帧/秒（SVGA 可达 30 帧，CIF可达 60 帧）。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、对比 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、拖尾、浮散等，提高图像质量，得到清晰的稳 定的彩色图像。 OV2640 的特点有：
高灵敏度、低电压适合嵌入式应用
标准的 SCCB 接口，兼容 IIC 接口
支持 RawRGB、RGB(RGB565/RGB555)、GRB422、YUV(422/420)YCbCr（422） 输出格式
支持 UXGA、SXGA、SVGA 以及按比例缩小到从 SXGA 到 4030 的任何尺寸
支持自动曝光控制、自动增益控制、自动白平衡、自动消除灯光条纹、自动黑电平校 准等自动控制功能。同时支持色饱和度、色相、伽马、锐度等设置。
支持闪光灯
支持图像缩放、平移和窗口设置
支持图像压缩，即可输出 JPEG 图像数据 自带嵌入式微处理器
其功能框图如图：
OV2640 传感器包括如下一些功能模块。
1.感光整列（Image Array） OV2640 总共有 16321232 个像素，最大输出尺寸为 UXGA（16001200）， 即 200W 像素。
2.模拟信号处理（Analog Processing） 模拟信号处理所有模拟功能，并包括：模拟放大（AMP）、增益控制、通道平衡和平衡控 制等。
3.10 位 A/D 转换（A/D） 原始的信号经过模拟放大后，分 G 和 BR 两路进入一个 10 位的 A/D 转换器，A/D 转换器 工作频率高达 20M，与像素频率完全同步（转换的频率和帧率有关）。除 A/D 转换器外，该模 块还有黑电平校正（BLC)功能。
4.数字信号处理器（DSP） 这个部分控制由原始信号插值到 RGB 信号的过程，并控制一些图像质量： 边缘锐化（二维高通滤波器） 颜色空间转换（原始信号到 RGB 或者 YUV/YCbYCr) RGB 色彩矩阵以消除串扰 色相和饱和度的控制 黑/白点补偿 降噪 镜头补偿 可编程的伽玛 十位到八位数据转换
5.输出格式模块（Output Formatter） 该模块按设定优先级控制图像的所有输出数据及其格式。
6.压缩引擎（Compression Engine） 压缩引擎框图如图 所示：
从图可以看出，压缩引擎主要包括三部分：DCT、QZ 和 entropy encoder（熵编码器），将 原始的数据流，压缩成 jpeg 数据输出。
7.微处理器（Microcontroller） OV2640 自带了一个 8 位微处理器，该处理器有 512 字节 SRAM，4KB 的 ROM，它提供一 个灵活的主机到控制系统的指令接口，同时也具有细调图像质量的功能。
8.SCCB 接口（SCCB Interface） SCCB 接口控制图像传感器芯片的运行，详细使用方法参照光盘的《OmniVision Technologies Seril Camera Control Bus(SCCB) Specification》这个文档
9.数字视频接口（Digital Video Port） OV2640 拥有一个 10 位数字视频接口(支持 8 位接法)，其 MSB 和 LSB 可以程序设置先后 顺序，ALIENTEK OV2640 模块采用默认的 8 位连接方式，如图 所示：
OV2640 的寄存器通过 SCCB 时序访问并设置，SCCB 时序和 IIC 时序十分类似， 接下来，我们介绍一下 OV2640 的传感器窗口设置、图像尺寸设置、图像窗口设置和图像 输出大小设置，这几个设置与我们的正常使用密切相关，有必要了解一下。其中，除了传感器 窗口设置是直接针对传感器阵列的设置，其他都是 DSP 部分的设置了，接下来我们一个个介绍。
传感器窗口设置，该功能允许用户设置整个传感器区域（16321220）的感兴趣部分，也就 是在传感器里面开窗，开窗范围从 22~1632*1220 都可以设置，不过要求这个窗口必须大于等 于随后设置的图像尺寸。传感器窗口设置，通过：
0X03/0X19/0X1A/0X07/0X17/0X18 等寄存器 设置，寄存器定义请OV2640_DS(1.6).pdf 这个文档（下同）。 图像尺寸设置，也就是 DSP 输出（最终输出到 LCD 的）图像的最大尺寸，该尺寸要小于 等于前面我们传感器窗口设置所设定的窗口尺寸。图像尺寸通过：0XC0/0XC1/0X8C 等寄存器设置。 图像窗口设置，这里起始和前面的传感器窗口设置类似，只是这个窗口是在我们前面设置 的图像尺寸里面，再一次设置窗口大小，该窗口必须小于等于前面设置的图像尺寸。
该窗口设 置后的图像范围，将用于输出到外部。图像窗口设置通过：0X51/0X52/0X53/0X54/0X55/0X57 等寄存器设置。 图像输出大小设置，这是最终输出到外部的图像尺寸。该设置将图像窗口设置所决定的窗 口大小，通过内部 DSP 处理，缩放成我们输出到外部的图像大小。该设置将会对图像进行缩放 处理，如果设置的图像输出大小不等于图像窗口设置图像大小，那么图像就会被缩放处理，只 有这两者设置一样大的时候，输出比例才是 1：1 的。 因为 OmniVision 公司公开的文档，对这些设置实在是没有详细介绍。只能从他们提供的 初始化代码（还得去 linux 源码里面移植过来）里面去分析规律，所以，这几个设置，都是作 者根据 OV2640 的调试经验，以及相关文档总结出来的，不保证百分比正确，如有错误，还请 大家指正。 以上几个设置，光看文字可能不太清楚，这里我们画一个简图有助于大家理解，如图所示：
上图，最终红色框所示的图像输出大小，才是 OV2640 输出给外部的图像尺寸，也就是显 示在 LCD 上面的图像大小。当图像输出大小与图像窗口不等时，会进行缩放处理，在 LCD 上 面看到的图像将会变形。 最后，我们介绍一下 OV2640 的图像数据输出格式。首先我们简单介绍一些定义： UXGA，即分辨率位 16001200 的输出格式，类似的还有：SXGA(12801024)、 WXGA+(1440900)、XVGA(1280960)、WXGA(1280800)、XGA(1024768)、SVGA(800600)、 VGA(640480)、CIF(352288)、WQVGA(400240)、QCIF(176144)和 QQVGA(160120)等。 PCLK，即像素时钟，一个 PCLK 时钟，输出一个像素(或半个像素)。 VSYNC，即帧同步信号。 HREF /HSYNC，即行同步信号。 OV2640 的图像数据输出（通过 Y[9:0]）就是在 PCLK，VSYNC 和 HREF/ HSYNC 的控制 下进行的。首先看看行输出时序，
从上图可以看出，图像数据在 HREF 为高的时候输出，当 HREF 变高后，每一个 PCLK 时 钟，输出一个8位/10位数据。我们采用8位接口，所以每个PCLK输出1个字节，且在RGB/YUV 输出格式下，每个 tp=2 个 Tpclk，如果是 Raw 格式，则一个 tp=1 个 Tpclk。比如我们采用 UXGA 时序，RGB565 格式输出，每 2 个字节组成一个像素的颜色（高低字节顺序可通过 0XDA 寄存 器设置），这样每行输出总共有 16002 个 PCLK 周期，输出 16002 个字节。
再来看看帧时序（UXGA 模式）
上图清楚的表示了OV2640在UXGA模式下的数据输出。我们按照这个时序去读取OV2640 的数据，就可以得到图像数据。 最后说一下 OV2640 的图像数据格式，我们一般用 2 种输出方式：RGB565 和 JPEG。当输 出 RGB565 格式数据的时候，时序完全就是上面两幅图介绍的关系。以满足不同需要。而当输 出数据是 JPEG 数据的时候，同样也是这种方式输出（所以数据读取方法一模一样），不过 PCLK 数目大大减少了，且不连续，输出的数据是压缩后的 JPEG 数据，输出的 JPEG 数据以： 0XFF,0XD8 开头，以 0XFF,0XD9 结尾，且在 0XFF,0XD8 之前，或者 0XFF,0XD9 之后，会有 不定数量的其他数据存在（一般是 0），这些数据我们直接忽略即可，将得到的 0XFF,0XD8~0XFF,0XD9 之间的数据，保存为.jpg/.jpeg 文件，就可以直接在电脑上打开看到图 像了。 OV2640 自带的 JPEG 输出功能，大大减少了图像的数据量，使得其在网络摄像头、无线视频传输等方面具有很大的优势。OV2640 我们就介绍到这。
2.STM32F4 DCMI 接口简介
STM32F4 自带了一个数字摄像头（DCMI）接口，该接口是一个同步并行接口，能够接收 外部 8 位、10 位、12 位或 14 位 CMOS 摄像头模块发出的高速数据流。可支持不同的数据格 式：YCbCr4:2:2/RGB565 逐行视频和压缩数据 (JPEG)。
STM32F4 DCM 接口特点：
● 8 位、10 位、12 位或 14 位并行接口 ● 内嵌码/外部行同步和帧同步
● 连续模式或快照模式
● 裁剪功能
● 支持以下数据格式：
1，8/10/12/14 位逐行视频：单色或原始拜尔（Bayer）格式
2，YCbCr 4:2:2 逐行视频
3，RGB 565 逐行视频
4，压缩数据：JPEG
DCMI 接口包括如下一些信号：
1， 数据输入（D[0:13]），用于接摄像头的数据输出，接 OV2640 我们只用了 8 位数据。
2， 水平同步（行同步）输入（HSYNC），用于接摄像头的 HSYNC/HREF 信号。
3， 垂直同步（场同步）输入（VSYNC），用于接摄像头的 VSYNC 信号。
4， 像素时钟输入（PIXCLK），用于接摄像头的 PCLK 信号。
DCMI 接口是一个同步并行接口，可接收高速（可达 54 MB/s）数据流。该接口包含多达 14 条数据线(D13-D0)和一条像素时钟线(PIXCLK)。像素时钟的极性可以编程，因此可以在像素 时钟的上升沿或下降沿捕获数据。
DCMI 接收到的摄像头数据被放到一个 32 位数据寄存器(DCMI_DR)中，然后通过通用 DMA 进行传输。图像缓冲区由 DMA 管理，而不是由摄像头接口管理。 从摄像头接收的数据可以按行/帧来组织（原始 YUV/RGB/拜尔模式），也可以是一系列 JPEG 图像。要使能 JPEG 图像接收，必须将 JPEG 位（DCMI_CR 寄存器的位 3）置 1。 数据流可由可选的 HSYNC（水平同步）信号和 VSYNC（垂直同步）信号硬件同步，或 者通 过数据流中嵌入的同步码同步。
STM32F4 DCMI 接口的框图如图 ：
DCMI 接口的数据与 PIXCLK（即 PCLK）保持同步，并根据像素时钟的极性在像素时钟 上升沿/下降沿发生变化。HSYNC（HREF）信号指示行的开始/结束，VSYNC 信号指示帧的开 始/结束。DCMI 信号波形如图：
上图中，对应设置为：DCMI_PIXCLK 的捕获沿为下降沿，DCMI_HSYNC 和 DCMI_VSYNC 的有效状态为 1，注意，这里的有效状态实际上对应的是指示数据在并行接口上无效时， HSYNC/VSYNC 引脚上面的引脚电平。 本章我们用到 DCMI 的 8 位数据宽度，通过设置 DCMI_CR 中的 EDM[1:0]=00 设置。此时 DCMI_D0~D7 有效，DCMI_D8~D13 上的数据则忽略，这个时候，每次需要 4 个像素时钟来捕 获一个 32 位数据。捕获的第一个数据存放在 32 位字的 LSB 位置，第四个数据存放在 32 位字 的 MSB 位置 ，捕获数据字节在 32 位字中的排布如表：
从表中，STM32F4 的 DCMI 接口，接收的数据是低字节在前，高字节在后 的，所以，要求摄像头输出数据也是低字节在前，高字节在后才可以，否则就还得程序上处理 字节顺序，会比较麻烦。 DCMI 接口支持 DMA 传输，当 DCMI_CR 寄存器中的 CAPTURE 位置 1 时，激活 DMA 接口。摄像头接口每次在其寄存器中收到一个完整的32位数据块时，都将触发一个DMA请求。
DCMI 接口支持两种同步方式：内嵌码同步和硬件（HSYNC 和 VSYNC）同步。我们简单 介绍下硬件同步，详细介绍请参考《STM32F4xx 中文数据手册》第 13.5.3 节。 硬件同步模式下将使用两个同步信号 (HSYNC/VSYNC)。根据摄像头模块/模式的不同，可 能在水平/垂直同步期间内发送数据。由于系统会忽略 HSYNC/VSYNC 信号有效电平期间内接 收的所有数据，HSYNC/VSYNC 信号相当于消隐信号。
为了正确地将图像传输到 DMA/RAM 缓冲区，数据传输将与 VSYNC 信号同步。选择硬 件同步模式并启用捕获（DCMI_CR 中的 CAPTURE 位置 1）时，数据传输将与 VSYNC 信号的 无效电平同步（开始下一帧时）。之后传输便可以连续执行，由 DMA 将连续帧传输到多个连续 的缓冲区或一个具有循环特性的缓冲区。为了允许 DMA 管理连续帧，每一帧结束时都将激活 VSIF（垂直同步中断标志，即帧中断），我们可以利用这个帧中断来判断是否有一帧数据采集 完成，方便处理数据。
DCMI 接口的捕获模式支持：快照模式和连续采集模式。一般我们使用连续采集模式，通 过 DCMI_CR 中的 CM 位设置。另外，DCMI 接口还支持实现了 4 个字深度的 FIFO，配有一 个简单的 FIFO 控制器，每次摄像头接口从 AHB 读取数据时读指针递增，每次摄像头接口向 FIFO 写入数据时写指针递增。因为没有溢出保护，如果数据传输率超过 AHB 接口能够承受的 速率，FIFO 中的数据就会被覆盖。如果同步信号出错，或者 FIFO 发生溢出，FIFO 将复位， DCMI 接口将等待新的数据帧开始。
摄像头如图所示：
原理图：
从上图可以看出，ALIENTEK OV2640 摄像头模块自带了有源晶振，用于产生 24M 时钟作 为 OV2640 的 XVCLK 输入。同时自带了稳压芯片，用于提供 OV2640 稳定的 2.8V 和 1.3V 工 作电压，模块通过一个 2*9 的双排排针（P1）与外部通信，与外部的通信信号如表 ：
，我们将 OV2640 默认配置为 UXGA 输出，也就是 1600*1200 的分辨率，输出信号设 置为：VSYNC 高电平有效，HREF 高电平有效，输出数据在 PCLK 的下降沿输出（即上升沿的 时候，MCU 才可以采集）。这样，STM32F4 的 DCMI 接口就必须设置为：VSYNC 低电平有效、 HSYNC 低电平有效和 PIXCLK 上升沿有效，这些设置都是通过 DCMI_CR 寄存器控制的，该 寄存器描述如图 ：
ENABLE，该位用于设置是否使能 DCMI，不过，在使能之前，必须将其他配置设置好。
FCRC[1:0]，这两个位用于帧率控制，我们捕获所有帧，所以设置为 00 即可。
VSPOL，该位用于设置垂直同步极性，也就是 VSYNC 引脚上面，数据无效时的电平状态， 根据前面说所，我们应该设置为 0。
HSPOL，该位用于设置水平同步极性，也就是 HSYNC 引脚上面，数据无效时的电平状态， 同样应该设置为 0。
PCKPOL，该位用于设置像素时钟极性，我们用上升沿捕获，所以设置为 1。
CM，该位用于设置捕获模式，我们用连续采集模式，所以设置为 0 即可。
CAPTURE，该位用于使能捕获，我们设置为 1。该位使能后，将激活 DMA，DCMI 等待 第一帧开始，然后生成 DMA 请求将收到的数据传输到目标存储器中。注意：该位必须在 DCMI 的其他配置（包括 DMA）都设置好了之后，才设置！！
3. DCMI 驱动 OV2640 的步骤
1）配置 OV2640 控制引脚，并配置 OV2640 工作模式。 在启动 DCMI 之前，我们先设置好 OV2640。OV2640 通过 OV_SCL 和 OV_SDA 进行寄存 器配置，同时还有 OV_PWDN/OV_RESET 等信号，我们也需要配置对应 IO 状态，先设置 OV_PWDN=0，退出掉电模式，然后拉低 OV_RESET 复位 OV2640，之后再设置 OV_RESET 为 1，结束复位，然后就是对 OV2640 的大把寄存器进行配置了，这里我们配置成 UXGA 输出。 然后，可以根据我们的需要，设置成 RGB565 输出模式，还是 JPEG 输出模式。 学习到这里，怎么使能相关 IO 口时钟以及配置相关模式这里我们就不再讲解，大家可以 打开我们实验源码查看，OV2640 的初始化配置以及相关操作函数在我们实验的 ov2640.c 源文 件中，其中初始化在 OV2640_Init 函数中，大家可以打开看看相关步骤。
2）配置相关引脚的模式和复用功能（AF13），使能时钟。 OV2640 配置好之后，再设置 DCMI 接口与摄像头模块连接的 IO 口，使能 IO 和 DCMI 时钟，然后设置相关 IO 口为复用功能模式，复用功能选择 AF13(DCMI 复用)。 使能 DCMI 时钟的方法为：
RCC _AHB2PeriphClockCmd(RCC_AHB2Periph_DCMI,ENABLE);//使能 DCMI 时钟
关于相关IO 口设置复用功能的方法之前已经多次讲解，这里我们就只贴出关键代码片段：
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能输出
接下来我们就是设置复用映射，方法为：
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource4,GPIO_AF_DCMI);//PA4,DCMI_HSYNC
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_DCMI); //PA6, DCMI_PCLK
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_DCMI); //PB7, DCMI_VSYNC ……//省略部分 IO 映射代码
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_DCMI); //PB6,DCMI_D5
GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_DCMI); //PE5,DCMI_D6
GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_DCMI); //PE6,DCMI_D7
3）配置 DCMI 相关设置。 这一步，主要通过 DCMI_CR 寄存器设置，包括 VSPOL/HSPOL/PCKPOL/数据宽度等重要 参数，都在这一步设置，同时我们也开启帧中断，编写 DCMI 中断服务函数，方便进行数据处 理（尤其是 JPEG 模式的时候）。不过对于 CAPTURE 位，我们等待 DMA 配置好之后再设置， 另外对于 OV2640 输出的 JPEG 数据，我们也不使用 DCMI 的 JPEG 数据模式（实测设置不设 置都一样），而是采用正常模式，直接采集。 DCMI 相关寄存器的配置是通过函数 DCMI_Init 来实现的。接下来我们看看函数申明：
void DCMI_Init(DCMI_InitTypeDef* DCMI_InitStruct);
同样，我们来看看结构体 DCMI_InitTypeDef 的定义：
typedef struct {
uint16_t DCMI_CaptureMode;
uint16_t DCMI_SynchroMode;
uint16_t DCMI_PCKPolarity;
uint16_t DCMI_VSPolarity;
uint16_t DCMI_HSPolarity;
uint16_t DCMI_CaptureRate;
uint16_t DCMI_ExtendedDataMode;
} DCMI_InitTypeDef;
结构体 DCMI_InitTypeDef 一共有 7 个成员变量，接下来我们来看看每个成员变量的含义：
第一个参数 DCMI_CaptureMode 是用来设置捕获模式为连续捕获模式还是快照模式。我们 实验采取的是连续捕获模式值 DCMI_CaptureMode_Continuous，也就是通过 DMA 连续传输数 据到目标存储区。
第二个参数 DCMI_SynchroMode 用来选择同步方式为硬件同步还是内嵌码同步。如果选择 硬件同步值 DCMI_SynchroMode_Hardware，那么数据捕获由 HSYNC/VSYNC 信号同步，如果 选择内嵌码同步方式值 DCMI_SynchroMode_Embedded，那么数据捕获由数据流中嵌入的同步 码同步。
第三个参数 DCMI_PCKPolarity 用来设置像素时钟极性为上升沿有效还是下降沿有效。我 们实验使用的是上升沿有效，所以值为 DCMI_PCKPolarity_Rising。
第四个参数 DCMI_VSPolarity 用来设置垂直同步极性 VSYNC 为低电平有效还是高电平有效。也就是 VSYNC 引脚上面，数据无效时的电平状态。我们设置为 VSYNC 低电平有效。所 以值为 DCMI_VSPolarity_Low。
第五个参数 DCMI_HSPolarity用来设置水平同步极性为高电平有效还是低电平有效，也就 是 HSYNC 引脚上面，数据无效时的电平状态。我们设置为 HSYNC 低电平有效。所以值为 DCMI_HSPolarity_Low。
第六个参数 DCMI_CaptureRate 用来设置帧捕获率。如果设置为值 DCMI_CaptureRate_All_Frame，也就是全帧捕获，设置为 DCMI_CaptureRate_1of2_Frame，也 就 2 帧捕获一帧，设置为 DCMI_CaptureRate_1of4_Frame，也就是 4 帧捕获一帧。 第七个参数 DCMI_ExtendedDataMode 用来设置扩展数据模式。可以设置为每个像素时钟 捕获 8 位，10 位，12 位以及 14 位数据。这里我们设置为 8 位值 DCMI_ExtendedDataMode_8b。 DCMI 初始化实例如下：
DCMI_InitTypeDef DCMI_InitStructure;
DCMI_InitStructure.DCMI_CaptureMode=DCMI_CaptureMode_Continuous;//连续模式
DCMI_InitStructure.DCMI_CaptureRate=DCMI_CaptureRate_All_Frame;//全帧捕获
DCMI_InitStructure.DCMI_ExtendedDataMode= DCMI_ExtendedDataMode_8b;//8 位格式
DCMI_InitStructure.DCMI_HSPolarity= DCMI_HSPolarity_Low;//HSYNC 低电平有效
DCMI_InitStructure.DCMI_PCKPolarity= DCMI_PCKPolarity_Rising;//PCLK 上升沿有效
DCMI_InitStructure.DCMI_SynchroMode= DCMI_SynchroMode_Hardware;//硬件同步
DCMI_InitStructure.DCMI_VSPolarity=DCMI_VSPolarity_Low;//VSYNC 低电平有效
DCMI_Init(&DCMI_InitStructure);//初始化 DCMI 4
4）配置 DMA。
本章采用连续模式采集，并将采集到的数据输出到 LCD（RGB565 模式）或内存（JPEG 模式），所以源地址都是 DCMI_DR，而目的地址可能是 LCD->RAM 或者 SRAM 的地址。DCMI 的 DMA 传输采用的是 DMA2 数据流 1 的通道 1 来实现的，关于 DMA 的介绍，请大家参考前 面的 DMA 实验章节。这里我们列出本章我们的 DMA 配置源码如下：
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_1; //通道 1 DCMI 通道
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&DCMI->DR;//外设地址为:DCMI->DR
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (u32)&LCD->LCD_RAM;//存储器 0 地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;//外设到存储器模式
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;//数据传输量
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量模式
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器增量模式
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_Word; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;// 使用循环模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;//高优先级
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode=DMA_FIFOMode_Enable; //FIFO 模式
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold=DMA_FIFOThreshold_Full;//使用全 FIFO
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst=DMA_MemoryBurst_Single;//外设突发单次传输
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst=DMA_PeripheralBurst_Single; DMA_Init(DMA2_Stream1, &DMA_InitStructure);//初始化 DMA Stream
5）设置 OV2640 的图像输出大小，使能 DCMI 捕获。
图像输出大小设置，分两种情况：在 RGB565 模式下，我们根据 LCD 的尺寸，设置输出 图像大小，以实现全屏显示（图像可能因缩放而变形）；在 JPEG 模式下，我们可以自由设置输 出图像大小（可不缩放）；最后，开启 DCMI 捕获，即可正常工作了。开启 DCMI 捕获的方法 为：
DCMI_CaptureCmd(ENABLE);//DCMI 捕获使能
4.硬件设计
并可选择 RGB565 和 JPEG 两种输出格式，当使用 RGB565 时，输出图像将经过缩放处理 （完全由 OV2640 的 DSP 控制），显示在 LCD 上面。当使用 JPEG 数据输出的时候，我们将收 到的 JPEG 数据，通过串口 2（115200 波特率），送给电脑，并利用电脑端上位机软件，显示接 收到的图片，。 本章实验功能简介：开机后，初始化摄像头模块（OV2640），如果初始化成功，则提示 选择模式：RGB565 模式，或者 JPEG模式。KEY0 用于选择 RGB565 模式，KEY1 用于选择 JPEG 模式。 当使用 RGB565 时，输出图像（固定为：UXGA）将经过缩放处理（完全由 OV2640 的 DSP 控制），显示在 LCD 上面。我们可以通过 KEY_UP 按键选择：1:1 显示，即不缩放，图片不变 形，但是显示区域小（液晶分辨率大小），或者缩放显示，即将 1600*1200 的图像压缩到液晶分 辨率尺寸显示，图片变形，但是显示了整个图片内容。通过 KE0Y 按键，可以设置对比度；KEY1 按键，可以设置饱和度；KEY2 按键，可以设置特效。 当使用 JPEG 模式时，图像可以设置任意尺寸（QQVGA~UXGA），采集到的 JPEG 数据将 先存放到 STM32F4 的内存里面，每当采集到一帧数据，就会关闭 DMA 传输，然后将采集到的 数据发送到串口 2（此时可以通过上位机软件（串口摄像头.exe）接收，并显示图片），之后再 重新启动 DMA 传输。我们可以通过 KEY_UP 设置输出图片的尺寸（QQVGA~UXGA）。通过 KEY0 按键，可以设置对比度；KEY1 按键，可以设置饱和度；KEY2 按键，可以设置特效。 同时时可以通过串口 1，借助 USMART 设置/读取 OV2640 的寄存器，方便大家调试。DS0 指示程序运行状态，DS1 用于指示帧中断。 本实验用到的硬件资源有：
1） 指示灯 DS0 和 DS1
2） 4 个按键
3） 串口 1 和串口 2
4） TFTLCD 模块
5） OV2640 摄像头模块 这些资源，基本上都介绍过了，这里我们用到串口 2 来传输 JPEG 数据给上位机，其配置 同串口 1 几乎一模一样，支持串口 2 的时钟来自 APB1，频率为 42Mhz。
我们重点介绍下探索者 STM32F4 开发板的摄像头接口与 ALIENTEK OV2640 摄像头模块 的连接。在开发板的左下角的 2*9 的 P8 排座，是摄像头模块/OLED 模块共用接口，在第十七 章，我们曾简单介绍过这个接口。本章，我们只需要将 ALIENTEK OV2640 摄像头模块插入这 个接口即可，该接口与 STM32 的连接关系如图
5.软件设计
打开本章实验工程目录，我们在 HARDWARE 文件夹下新建了 OV2640、DCMI 和 USART2 三个文件夹。在 OV2640 文件夹下新建了 ov2640.c、sccb.c、ov2640.h、sccb.h、ov2640cfg.h 等 5 个文件，并同时在工程中将这个文件夹加入头文件包含路径。在 DCMI 文件夹新建了 dcmi.c 和dcmi.h两个文件，也将这个文件夹加入头文件包含路径。 在USART2文件夹下新建了：usart2.c 和 usart2.h 两个文件，同时将这个文件夹加入头文件包含路径。 DCMI 接口相关的库函数分布在 stm32f4xx_dcmi.c 文件以及对应的头文件 stm32f4xx_dcmi.h 中。我们工程引入了这两个文件。 本章总共新增了 9 个文件，代码比较多，我们就不一一列出了，仅挑几个重要的地方进行 讲解。首先，我们来看 ov2640.c 里面的 OV2640_Init 函数，该函数代码如下：
//初始化 OV2640
//配置完以后,默认输出是 1600*1200 尺寸的图片!!
//返回值:0,成功 其他,错误代码
u8 OV2640_Init(void) {
u16 i=0, reg; //设置 IO
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE); //GPIOG9，GPIOG15 初始化设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_15;//PG9,15 推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化
OV2640_PWDN=0; delay_ms(10); //POWER ON
OV2640_RST=0; delay_ms(10); //复位 OV2640
OV2640_RST=1; //结束复位
SCCB_Init(); //初始化 SCCB 的 IO 口
SCCB_WR_Reg(OV2640_DSP_RA_DLMT, 0x01); //操作 sensor 寄存器
SCCB_WR_Reg(OV2640_SENSOR_COM7, 0x80); //软复位 OV2640
delay_ms(50);
reg=SCCB_RD_Reg(OV2640_SENSOR_MIDH); //读取厂家 ID 高八位
reg<<=8;
reg|=SCCB_RD_Reg(OV2640_SENSOR_MIDL); //读取厂家 ID 低八位
if(reg!=OV2640_MID)
{
printf("MID:%d\r\n",reg);
return 1;
}
//读取厂家 ID 高八位
reg<<=8; reg|=SCCB_RD_Reg(OV2640_SENSOR_PIDL); //读取厂家 ID 低八位
if(reg!=OV2640_PID)
{
printf("HID:%d\r\n",reg);
} //初始化 OV2640,采用 SXGA 分辨率(1600*1200)
for(i=0;i<sizeof(ov2640_uxga_init_reg_tbl)/2;i++)
{
SCCB_WR_Reg(ov2640_uxga_init_reg_tbl[i][0],ov2640_uxga_init_reg_tbl[i][1]);
}
return 0x00; //ok }
此部分代码先初始化OV2640相关的IO口（包括SCCB_Init），然后最主要的是完成OV2640 的寄存器序列初始化。OV2640 的寄存器特多（百几十个），配置特麻烦，幸好厂家有提供参考 配置序列（详见《OV2640 Software Application Notes 1.03》），本章我们用到的配置序列，存放 在 ov2640_uxga_init_reg_tbl 这个数组里面，该数组是一个 2 维数组，存储初始化序列寄存器及 其对应的值，该数组存放在 ov2640cfg.h 里面。 另外，在 ov2640.c 里面，还有几个函数比较重要，这里贴代码了，只介绍功能： OV2640_Window_Set 函数，该函数用于设置传感器输出窗口； OV2640_ImageSize_Set 函数，用于设置图像尺寸； OV2640_ImageWin_Set 函数，用于设置图像窗口大小； OV2640_OutSize_Set 函数，用于设置图像输出大小； 这就是我们在 40.1.1 节所介绍的 4 个设置，他们共同决定了图像的输出。接下来，我们看 看 ov2640cfg.h 里面 ov2640_uxga_init_reg_tbl 的内容，ov2640cfg.h 文件的代码如下：
//OV2640 UXGA 初始化寄存器序列表
//此模式下帧率为 15 帧
//UXGA(1600*1200)
const u8 ov2640_uxga_init_reg_tbl[][2]= { 0xff, 0x00, ……
//省略部分代码 0x05, 0x00, };
//OV2640
SVGA 初始化寄存器序列表
//此模式下,帧率可以达到 30 帧
//SVGA 800*600
const u8 ov2640_svga_init_reg_tbl[][2]= { 0xff, 0x00, ……//省略部分代码 0x05, 0x00, };
const u8 ov2640_yuv422_reg_tbl[][2]= { 0xFF, 0x00, ……//省略部分代码 0x00, 0x00, };
const u8 ov2640_jpeg_reg_tbl[][2]= { 0xff, 0x01, ……//省略部分代码 0xe0, 0x00, };
const u8 ov2640_rgb565_reg_tbl[][2]= { 0xFF, 0x00, ……//省略部分代码 0xe0, 0x00,
};
以上代码，我们省略了很多（全部贴出来太长了），里面总共有 5 个数组。我们大概了解下 数组结构，每个数组条目的第一个字节为寄存器号（也就是寄存器地址），第二个字节为要设置 的值，比如{0xff, 0x01}，就表示在 0Xff 地址，写入 0X01 这个值。 五个数组里面 ov2640_uxga_init_reg_tbl 和 ov2640_svga_init_reg_tbl，分别用于配置 OV2640 输出 UXGA 和 SVGA 分辨率的图像，我们只用了 ov2640_uxga_init_reg_tbl 这个数组，完成对 OV2640 的初始化(设置为 UXGA)。最后 OV2640 要输出数据是 RGB565 还是 JPEG，就得通过 其他数组设置，输出 RGB565 时，通过一个数组：ov2640_rgb565_reg_tbl 设置即可；输出 JPEG 时，则要通过 ov2640_yuv422_reg_tbl 和 ov2640_jpeg_reg_tbl 两个数组设置。 接下来，我们看看 dcmi.c 里面的代码，如下：
u8 ov_frame=0; //帧率
extern void jpeg_data_process(void); //JPEG 数据处理函数
//DCMI 中断服务函数
void DCMI_IRQHandler(void)
{
if(DCMI_GetITStatus(
DCMI_IT_FRAME)==SET)//捕获到一帧图像 {
jpeg_data_process(); //jpeg 数据处理
DCMI_ClearITPendingBit(DCMI_IT_FRAME);//清除帧中断
LED1=!LED1;
ov_frame++;
}
} //DMA_Memory0BaseAddr:存储器地址 将要存储摄像头数据的内存地址 //DMA_BufferSize:存储器长度 0~65535
//DMA_MemoryDataSize:存储器位宽
//DMA_MemoryInc:存储器增长方式 @defgroup DMA_memory_incremented_mode void
DCMI_DMA_Init(u32 DMA_Memory0BaseAddr, u16 DMA_BufferSize,u32 DMA_MemoryDataSize,u32 DMA_MemoryInc)
{ DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2,ENABLE);//DMA2 时钟使能
DMA_DeInit(DMA2_Stream1);
while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream1) != DISABLE){}//等待 DMA 可配置 /* 配置 DMA Stream */
DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_1; //通道 1 DCMI 通道
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&DCMI->DR;//外设地址
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = DMA_Memory0BaseAddr; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;//外设到存储器模式
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = DMA_BufferSize;//数据传输量
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc;//存储器增量模式
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;// 32 位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize;//存储器数据长度
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;// 使用循环模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;//高优先级
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Enable; //FIFO 模式
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;//使用全 FIFO
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;
DMA_Init(DMA2_Stream1, &DMA_InitStructure);//初始化 DMA Stream } //DCMI 初始化
void My_DCMI_Init (void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA|RCC_AHB1Periph_GPIOB |RCC_AHB1Periph_GPIOC|RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);//使能 PABCE 时钟
RCC_AHB2PeriphClockCmd(RCC_AHB2Periph_DCMI,ENABLE);//使能 DCMI 时钟 //PA4/6 初始化设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_6;//PA4/6 复用功能输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能输出
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_6;// PB6/7 复用功能输出
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_11;//复用功能输出
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6;//PE5/6 复用功能输出
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource4,GPIO_AF_DCMI);//PA4, DCMI_HSYNC
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_DCMI);//PA6, DCMI_PCLK
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_DCMI);//PB7,DCMI_VSYNC
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_DCMI);//PC6, DCMI_D0
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_DCMI);//PC7, DCMI_D1
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_DCMI);//PC8,DCMI_D2
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_DCMI);//PC9, DCMI_D3
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_DCMI);//PC11,DCMI_D4
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_DCMI);//PB6,DCMI_D5
GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_DCMI);//PE5, DCMI_D6
GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_DCMI);//PE6, DCMI_D7
DCMI_DeInit();//清除原来的设置
DCMI_InitStructure.DCMI_CaptureMode=DCMI_CaptureMode_Continuous;//连续模式
DCMI_InitStructure.DCMI_CaptureRate=DCMI_CaptureRate_All_Frame;//全帧捕获
DCMI_InitStructure.DCMI_ExtendedDataMode= DCMI_ExtendedDataMode_8b;//8 位
DCMI_InitStructure.DCMI_HSPolarity= DCMI_HSPolarity_Low;//HSYNC 低电平有效
DCMI_InitStructure.DCMI_PCKPolarity= DCMI_PCKPolarity_Rising;//PCL 上升沿有效
DCMI_InitStructure.DCMI_SynchroMode= DCMI_SynchroMode_Hardware;//硬件同步
DCMI_InitStructure.DCMI_VSPolarity=DCMI_VSPolarity_Low;//VSYNC 低电平有效
DCMI_Init(&DCMI_InitStructure);//DCMI 初始化
DCMI_ITConfig(DCMI_IT_FRAME,ENABLE);//开启帧中断 DCMI_Cmd(ENABLE); //DCMI 使能
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DCMI_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//抢占优先级 1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =2; //响应优先级 3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化 VIC 寄存器、} //DCMI,启动传输
void DCMI_Start(void) {
LCD_SetCursor(0,0);
LCD_WriteRAM_Prepare(); //开始写入 GRAM
DMA_Cmd(DMA2_Stream1, ENABLE);//开启 DMA2,Stream1
DCMI_CaptureCmd(ENABLE);//DCMI 捕获使能
} //DCMI,关闭传输
void DCMI_Stop(void) {
DCMI_CaptureCmd(DISABLE);//DCMI 捕获使关闭
while(DCMI->CR&0X01); //等待传输结束
DMA_Cmd(DMA2_Stream1,DISABLE);//关闭 DMA2,Stream1
}
其中：DCMI_IRQHandler 函数，用于处理帧中断，可以实现帧率统计（需要定时器支持） 和 JPEG 数据处理等。DCMI_DMA_Init 函数，则用于配置 DCMI 的 DMA 传输，其外设地址固 定为：DCMI->DR，而存储器地址可变（LCD 或者 SRAM）。 DMA 被配置为循环模式，一旦开 启，DMA 将不停的循环传输数据。My_DCMI_Init 函数用于初始化 STM32F4 的 DCMI 接口， 这是根据在 40.1.2 节提到的配置步骤进行配置的。最后，DCMI_Start 和 DCMI_Stop 两个函数， 用于开启或停止 DCMI 接口。 其他部分代码我们就不再细说了，请大家参考光盘本例程源码库函数版本（实验 35 摄像 头实验）。 最后，打开 main.c 文件，代码如下：
u8 ov2640_mode=0;
//工作模式:0,RGB565 模式;1,JPEG 模式
#define jpeg_buf_size 31*1024 //定义 JPEG 数据缓存 jpeg_buf 的大小(*4 字节)
__align(4) u32 jpeg_buf[jpeg_buf_size]; //JPEG 数据缓存 buf volatile u32
jpeg_data_len=0; //buf 中的 JPEG 有效数据长度
volatile u8 jpeg_data_ok=0; //JPEG 数据采集完成标志
//0,数据没有采集完;
//1,数据采集完了,但是还没处理;
//2,数据已经处理完成了,可以开始下一帧接收
//JPEG 尺寸支持列表
const u16 jpeg_img_size_tbl[][2]= { 160,120, //QQVGA ……//省略部分代码 1600,1200, //UXGA };
const u8*EFFECTS_TBL[7]={"Normal","Negative","B&W","Redish","Greenish","Bluish", "Antique"};
//7 种特效
const u8*JPEG_SIZE_TBL[13]={"QQVGA","QCIF","QVGA","WQVGA","CIF","VGA", "SVGA","XGA","WXGA","XVGA","WXGA+","SXGA","UXGA"};//JPEG 图片 13 种尺寸 //处理 JPEG 数据
//当采集完一帧 JPEG 数据后,调用此函数,切换 JPEG BUF.开始下一帧采集.
void jpeg_data_process(void) {
if(ov2640_mode)//只有在 JPEG 格式下,才需要做处理.
{
if(jpeg_data_ok==0) //jpeg 数据还未采集完?
{
DMA2_Stream1->CR&=~(1<<0); //停止当前传输
while(DMA2_Stream1->CR&0X01); //等待 DMA2_Stream1 可配置
jpeg_data_len=jpeg_buf_size-DMA2_Stream1->NDTR;//得到此次数据的长度
jpeg_data_ok=1; //标记 JPEG 数据采集完按成,等待其他函数处理 }
if(jpeg_data_ok==2) //上一次的 jpeg 数据已经被处理了 {
DMA2_Stream1->NDTR=jpeg_buf_size; //传输长度为 jpeg_buf_size*4 字节
DMA2_Stream1->CR|=1<<0; //重新传输
jpeg_data_ok=0; //标记数据未采集
}
}
}
//JPEG 测试
//JPEG 数据,通过串口 2 发送给电脑.
void jpeg_test(void) {
u32 i; u8 *p; u8 key;
u8 effect=0,saturation=2,contrast=2;
u8 size=2; //默认是 QVGA 320*240 尺寸
u8 msgbuf[15]; //消息缓存区 ……//省略部分代码
LCD_ShowString(30,180,200,16,16,msgbuf);//显示当前 JPEG 分辨率
OV2640_JPEG_Mode();//JPEG 模式 DCMI_Init(); //DCMI 配置
DCMI_DMA_Init((u32)&jpeg_buf,jpeg_buf_size,2,1);//DCMI DMA 配置
OV2640_OutSize_Set(jpeg_img_size_tbl[size][0],jpeg_img_size_tbl[size][1]);//设置尺寸
DCMI_Start(); //启动传输
while(1) {
if(jpeg_data_ok==1)//已经采集完一帧图像了
{
p=(u8*)jpeg_buf;
LCD_ShowString(30,210,210,16,16,"Sending JPEG data..."); //提示在传输数据
for(i=0;i<jpeg_data_len*4;i++) //dma 传输 1 次等于 4 字节,所以乘以 4.
{
while((USART2->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕
USART2->DR=p[i];
key=KEY_Scan(0);
if(key)break;
}
if(key)//有按键按下,需要处理
{
……//省略部分代码
}
else LCD_ShowString(30,210,210,16,16,"Send data complete!!");//提示结束
jpeg_data_ok=2; //标记 jpeg 数据处理完了,可以让 DMA 去采集下一帧了.
}
}
} //RGB565 测试 //RGB 数据直接显示在 LCD 上面
void rgb565_test(void) {
u8 key;
u8 effect=0,saturation=2,contrast=2;
u8 scale=1; //默认是全尺寸缩放
u8 msgbuf[15]; //消息缓存区 ……//省略部分代码
LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"KEY_UP:FullSize/Scale");
OV2640_RGB565_Mode(); //RGB565 模式
DCMI_Init(); //DCMI 配置
DCMI_DMA_Init((u32)&LCD->LCD_RAM,1,1,0);//DCMI DMA 配置
OV2640_OutSize_Set(lcddev.width,lcddev.height);
DCMI_Start(); //启动传输
while(1) {
key=KEY_Scan(0);
if(key)
{ ……//省略部分代码 }
delay_ms(10);
}
int main(void) {
u8 key;
u8 t;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组 2
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200); //初始化串口波特率为 115200
usart2_init(42,115200); //初始化串口 2 波特率为 115200
LED_Init(); //初始化 LED
LCD_Init(); //LCD 初始化
KEY_Init(); //按键初始化
TIM3_Int_Init(10000-1,8400-1);//10Khz 计数,1 秒钟中断一次
POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色
LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");
LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"OV2640 TEST");
LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/14");
while(OV2640_Init())//初始化 OV2640
{
LCD_ShowString(30,130,240,16,16,"OV2640 ERROR");
delay_ms(200);
LCD_Fill(30,130,239,170,WHITE);
delay_ms(200);
LED0=!LED0;
}
LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"OV2640 OK");
while(1)
{
key=KEY_Scan(0);
if(key==KEY0_PRES){ov2640_mode=0;
break;
}//RGB565 模式
else if(key==KEY1_PRES)
{ov2640_mode=1;
break;
}//JPEG 模式
t++;
if(t==100)LCD_ShowString(30,150,230,16,16,"KEY0:RGB565 KEY1:JPEG");
if(t==200)
{
LCD_Fill(30,150,210,150+16,WHITE);
t=0;
LED0=!LED0;
}
delay_ms(5);
}
if(ov2640_mode)jpeg_test();//JPEG 测试
else rgb565_test(); //RGB565 测试
}
这部分代码比较长，我们省略了一些内容。详细的代码，请大家参考光盘本例程源码。注 意，这里定义了一个非常大的数组 jpeg_buf（124KB），用来存储 JPEG 数据，因为 1600*1200 大小的 jpeg 图片，有可能大于 120K，所以必须将这个数组尽量设置大一点。 在 main.c 里面，总共有 4 个函数：jpeg_data_process、jpeg_test、rgb565_test 和 main 函数。 其中，jpeg_data_process 函数用于处理 JPEG 数据的接收，在 DCMI_IRQHandler 函数里面被调 用，通过一个 jpeg_data_ok 变量与 jpeg_test 函数共同控制 JPEG 的数据传送。jpeg_test 函数将 OV2640 设置为 JPEG 模式，该函数接收 OV2640 的 JPEG 数据，并通过串口 2 发送给上位机。 rgb565_test 函数将 OV2640 设置为 RGB565 模式，并将接收到的数据，直接传送给 LCD，处理 过程完全由硬件实现，CPU 完全不用理会。最后，main 函数就相对简单了，大家看代码即可。 前面提到，我们要用 USMART 来设置摄像头的参数，我们只需要在 usmart_nametab 里面 添加 SCCB_WR_Reg 和 SCCB_RD_Reg 等相关函数，就可以轻松调试摄像头了。
下载验证
在代码编译成功之后，我们通过下载代码到 ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板上，在OV2640 初始化成功后，屏幕提示选择模式，此时我们可以按 KEY0，进入 RGB565 模式测试， 也可以按 KEY1，进入 JPEG 模式测试。 当按 KEY0 后，选择 RGB565 模式，LCD 满屏显示压缩放后的图像（有变形），如图 所示：
此时，可以按 KEY_UP 切换为 1:1 显示（不变形）。同时还可以通过 KEY0 按键，设置对 比度；KEY1 按键，设置饱和度；KEY2，可以设置特效。 当按 KEY1 后，选择 JPEG 模式，此时屏幕显示 JPEG 数据传输进程，如图 ：
默认条件下，图像分辨率是 QVGA(320*240)的，硬件上：我们需要一根 RS232 串口线连 接开发板的 COM2（注意要用跳线帽将 P9 的：COM2_RX 连接在 PA2(TX)）。如果没有 RS232 线，也可以借助我们开发板板载的 USB 转串口实现（有 2 个办法：1，改代码；2，杜邦线连接 P9 的 PA2(TX)和 P6 的 RX）。 我们打开上位机软件：串口摄像头.exe（路径：光盘\6，软件资料软件串口摄像头软 件串口摄像头.exe），选择正确的串口，然后波特率设置为 115200，打开即可收到下位机传过 来的图片了，如图
我们可以通过 KEY_UP 设置输出图像的尺寸（QQVGA~UXGA）。通过 KEY0 按键，设置 对比度；KEY1 按键，设置饱和度；KEY2 按键，设置特效。 同时，你还可以在串口，通过 USMART 调用 SCCB_WR_Reg 等函数，来设置 OV2640 的 各寄存器，达到调试测试 OV2640 的目的，
