FIFO经验_百度文库
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你可能喜欢ov7670摄像头模组带FIFO和stm32开发板驱动
带模块简介：OV7670 带FIFO 模块，是针对慢速的MCU 能够实现图像采集控制推出的带有缓冲存储空间的一种模块。这种模块增加了一个FIFO（先进先出）存储芯片，同样包含30w 像素的CMOS 图像感光芯片，3.6mm 焦距的镜头和镜头座，板载CMOS 芯片所需要的各种不同电源（电源要求详见芯片的数据文件），板子同时引出控制管脚和数据管脚，方便操作和使用OV7670 FIFO摄像头，将图像传感器和图像缓冲器件AL422B有机结合，解决了低端单片机图像采集的速度瓶颈问题。基本使用原理如图：用户只需要按上述时序图控制相关的几个控制引脚即可，可以很方便的使用在低速单片机上。另外一个好处是，可以直接IO 口读取数据，读出的数据可以直接送屏，也可以经过MCU 简单处理；当然也可以不经过MCU，直接送到屏等外围器件使用。附件内容如截图：
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1.基于STM32f103ZEt6(正点原子战舰板)的ov7670(带FIFO功能芯片)的摄像头图像识别打靶设计，即采用摄像头二值化灰度输出后，识别图形，在圆形中寻找圆心，起到摄像头打靶的作用。对图像二值化算法
灰度输出二值化 识别图形，都有详细的过程。想搞摄像头的，有很大的参考价值，也可以修改IO直接移植用。2.基于STM32f103ZEt6(正点原子战舰板)的ov7670(带FIFO功能芯片)的摄像头和STM32F103TBT6（正点原子mini版）的NRF24L01实现图像实时传输设计，由于采用F1系列，再加上mini版无SRAM，故图像实时传输很慢，大概3s左右一张图。详细注释，又需要的可参考。3.基于STM32f103ZEt6(正点原子战舰板)的ov7670(带FIFO功能芯片)的摄像头颜色识别跟踪设计，可多颜色块识别跟踪，算法源于网上，移植简单 有详细注释.颜色识别跟踪识别一次只需要2至5毫秒，实时性强大 后面附上视频:基于stm32的ov7670颜色块识别跟踪设计视频：/x/page/k0533dvbg7i.htmlSTM32摄像头OV7670识别圆心打靶设计视频：附件内容截图：
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STM32F103ZET6开发板由最小系统和仿真器两部分组成。该开发板最大的特色是板载ST-LINK仿真器，带SWD调试接口，可以直接在板上在线调试。附件内容截图：
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该核心板采用AlteraFPGA Ep4ce6e22c8n芯片，板上有核心板必要的基础电路，集成SDRAM，VGA接口，SD卡槽，可将照片数据，视频数据实时存储。本工程还附带全套开发电路，PCB。还附带全套驱动程序，纯Verilog实现。板子亲测可用。在视频监控，人脸识别，机器人的视觉系统等领域均需要图象采集部分，多媒体通信、高清晰度电视以及图像处理、模式识别和计算机视觉等众多领域都对视频图像的采集与处理提出了越来越高的要求。显然视频图像采集技术的研究具有重要的意义。本次设计通过FPGA驱动摄像头OV7670采集动态图像数据，然后在SDRAM里进行数据缓存，图像数据经过FPGA进一步处理后，然后驱动VGA接口将图像实时显示出来。（1）硬件电路板的制作；（2）摄像头OV7670的驱动；（3）SDRAM控制器的创建；（4）FIFO的创建；（5）图像数据的处理；（6）VGA的驱动。附件内容截图：
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使用单片机方案的简单图像处理在很多情况下有应用，比如颜色的跟踪识别，给智能控制的机器人带来的视觉系统，能使设计更加的智能化。在各种机器人大赛中都有图像处理应用的身影，低调却非常的有用。虽然只是对图像的颜色跟踪，但是这样却可以应用到很多的场合。本方案介绍的是基于Colibri_GD32F207+OV7670+SPI_LCD的图像处理-&颜色跟踪。系统框图如下：实物PIN脚连接图：管脚配置：设计应用描述及心得总结： 1． Colibri_GD32F207这个板子的MCU是带有camera的接口的，但是没有引出来，使用使用了FIFO的OV7670摄像头，数据口使用GPIO。OV7670是30W的摄像头最大是支持VGA 640*480的像素,但是应为液晶的分辨率只有320*240，所以讲OV7670配置为QVGA 320*240的像素输出。2． 同样板子上的MCU是带有LCD 的接口的，但是也是应为没有将这部分的IO全部引出来，所以使用SPI LCD ，这样可以节省很多的 IO，但是也造成了使用GD32f207处理图片的时候速度变慢。如果这部分做些修改，处理的速度将达到每秒7帧以上。3．本设计发挥了GD32F207的最大的速度，主频配置为了120MHZ。4. 本设计集成了对图片设定的识别颜色条件为：Condition={30,70,130,255,100,170,40,40,320,240}; 5. 识别使用的是HSV空间，这个和RGB的区别是，HSV更加符合人眼对颜色的认知模式。H是色调，S是色饱和度，V是色温。其中的S值不会受到环境亮度的影响。6. 识别的算法做了对目标的大小，坐标等的识别，集成了图像搜索的膨胀、腐蚀算法。
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STM32F103VET6工业控制板，完整的AD工程文件，4层板设计，独立电源层和地层。主控是STM32VET6，16位AD采集芯片AD7606，磁隔离RS232通讯接口、磁隔离485通讯接口，8路PWM隔离输出，4路GPIO光耦隔离输出，4路GPIO光耦隔离输入，脉冲输入接口（编码器）。有OLED、Flash、EEPROM、无线数传接口。STM32F103VET6工业控制板实物截图：附件内容截图：
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分享一个基于STM32的照相机，包括原理图、PCB，参考代码，经过测试之后各部分的功能模块是正常的。大家有兴趣的话可以去开发它。这个相机的模块有，3.2寸320*240、SSD1289驱动的液晶显示器,SRAM，OV7670模块(不带FIFO)，快门电路（侧边键盘），双LED闪光灯，BC04蓝牙模块，RCT时钟，DS18B20+SD卡(SDIO)等。
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卖家语：需要购买PCB实物的朋友请主动联系我本人。QQ联系方式：现有10套PCB光板，速买速得。该STM32F100VCT6开发板，自带红外，继电器，rs485，8025t时钟芯片，sim900aGPRS模块，按键，led，看门狗，存储芯片at24C02~512，大公司成熟的产品设计方案，良好的隔离，工业产品级。
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毕业设计中常见的FPGA的题目：使用Altera的FPGA芯片EP2C8Q208C8（EP 2C8Q208C8数据手册）驱动OV7670、VGA、SDRAM实现，视频监控。EP2C8Q208C8为Altera Cyclone II FPGA,提供8,256 LEs,165,888 RAM bits , 2 PLL, 18个18x18 Embedded Multipliers ,138 user I/O pins。和ASCI和ASSP相竞争的价格水准上，具有可编程逻辑的优势。附件内容介绍：1.原理图和PCB信息：电路根据功能需要分为7个模块，包括电源模块、VGA、JTAG & ASP、接口模块、SDRAM1。 设计时采用“Altium Designer 10”版本，使用双层的电路板设计。电路各个元件的参数齐全，如有不清楚的，可通过文件内的联系方式联系作者，包
您满意。具体见附件2.测试代码：测试代码可以通过附件的联系方式向作者索取！代码保证有效，十分完整。3.本设计中涉及到的关键元器件Altera现场可编程门阵列:EP2C8Q208C8（EP 2C8Q208C8数据手册）ADI数模转换器：ADV7123KST140（ADV7123KST140数据手册）TI稳压器：LM（LM数据手册）Altera配置存储器：EPCS4SI8N（EPCS4SI8N数据手册）Hynix同步动态随机存取存储器：HY57V641620（HY57V641620数据手册）MicroCMOS数字图像传感器：MT9M111（MT9M111数据手册）
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概述：本系统是基于Cortex-M4内核的STM32微控制器的解魔方机器人，在硬件方面主要有OV7670（OV 7670数据手册）摄像头，LCD，舵机，在软件方面主要有OV7670的驱动，摄像头颜色识别算法，解魔方算法和舵机动作算法。 整个设计过程包括电子系统的设计技术及调试技术，包括需求分析，原理图的绘制，制版，器件采购，安装，焊接，硬件调试，软件模块编写，软件模块测试，系统整体测试等整个开发调试过程。硬件：stm32F4的discovery开发板OV7670图像传感器（摄像头）六路舵机TFT彩屏软件流程：视频显示：附件内容：
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OV7670图像传感器，体积小、工作电压低，提供单片VGA摄像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。1. 高灵敏度适合低照度应用2. 低电压适合嵌入式应用3. 标准的SCCB接口，兼容I2C接口4. RawRGB,RGB(GRB4:2:2,RGB565/555/444),YUV(4:2:2)和YCbCr(4:2:2)输出格式5. 支持VGA,CIF,和从CIF到40x30的各种尺寸6. VarioPixel子采样方式7. 自动影响控制功能包括：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.图像质量控制包括色饱和度、色相、伽玛、锐度ANTI_BLOOM8. ISP具有消除噪声和坏点补偿功能9. 支持图像缩放10.镜头失光补偿11.50/60Hz自动检测12.饱和度自动调节（UV调整）13.边缘增强自动调节14.降噪自动调节关键参数感光阵列640X480IO电压2.5V to 3.0V (内部LDO给核供电1.8V)功耗工作60mW/15fpsVGAYUV休眠&20μA温度操作-30℃到70℃稳定工作0℃到50℃输出格式（8位）? YUV/YCbCr4:2:2 RGB565/555/444 GRB4:2:2 Raw RGB Data光学尺寸1/6"视场角25°最大贞率30fps VGA灵敏度1.3V/(Lux-sec)信噪比46 dB动态范围52 dB浏览模式逐行电子曝光1行到510行像素面积3.6μm x 3.6μm暗电流12 mV/s at 60℃
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2014 年 12 月 10日
2015 年 01 月 29日
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FIFO芯片和单片机实现的图像采集系统
2 图像采集系统硬件设计
&&& 根据单目视觉测距的要求，需要通过一黑白摄像头实时采集前车的点光源标杆，通过标尺上点光源所在的像素距离推算出前车距离。为了能完整地读取图像，本文增加了FIFO芯片，图像采集原理示意图如图3所示。由单片机监测摄像头的行／场信号，控制FIFO读取相应的图像；读完所有行后，关闭FIFO读取图像功能，开始由单片机从FIFO中读取图像数据，并进行相应的图像处理，根据图像处理的复杂程度，决定图像处理和图像采集的时间比。由于FIFO是先入先出，其读取数据时单片机只需通过中断使能行／场信号，绝大部分时间单片机可以用来进行图像处理。本文采取的是采集一帧图像后，单片机利用两帧图像的空闲时间和下一帧FIFO采集时间，共约3帧时间进行图像处理和控制，其结果是图像由原来的30 fps，变成10fps。尽管帧率慢了，但经过分析得知，在100 km／h情况下，滞后距离2．8 m，可以满足要求。
2．1 飞思卡尔16位单片机MC9S12DG128
&&& 本文采用飞思卡尔1 6位单片机MC9S12DG128作为主控芯片，该芯片是Freescale公司推出的S12系列微控制器中的一款增强型、汽车级的16位微控制器，片内总线时钟频率最高可达25 MHz，集成了8 KB的RAM、128KB的Flash、2 KB的EEPROM，集成度高，资源也相当丰富。
2．2 摄像头芯片OV7670
&&& OV7670是OmniVision公司推出的Camerachiptm图像传感器，体积小，工作电压低。VGA图像最高达到30fps。其主要特性为：
&&& ◆感光阵列(共有656&488个像素，在YUV的模式中有效像素为640&480个)；
&&& ◆高灵敏度适合低照度应用，对红外光线敏感；
&&& ◆标准的SCCB接口，兼容I2C总线接口；
&&& ◆RawRGB、RGB(GRB4：2：2，RGB565／555／444)、YUV(4：2：2)和YCbCr(4：2：2)输出格式；
&&& ◆支持VGA、CIF和从CIF到40&30的各种尺寸。
2．3 FIFO芯片AL422B
&&& AL422B是AverLogic公司推出的一个存储容量为393 216字节&8位的FIFO存储芯片。其所有的寻址、刷新等操作都由集成在芯片内部的控制系统完成，AL422B内部功能结构框图如图4所示。
&&& AL422B主要特点是：
&&& ◆AL422B的存储体为3 Mb(393 21 6字节&8位)；
&&& ◆可以存储VGA、CCIR、NTSC、PAL和HDTV等制式一帧图形的信息；
&&& ◆独立的读写操作，可以接受不同的I／O速率；
&&& ◆高速异步串行存取；
&&& ◆读写周期为20 ns；
&&& ◆存取时间为15 ns；
&&& ◆内部DRAM自刷新。
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