基于視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖像傳感器接口電路模塊設(shè)計(jì)

電路原理：OV9650 與處理器的接口包括SCCB接口、數(shù)據(jù)輸出接口和控制接口等3 部分。SCCB 接口起到傳遞處理器提供的初始化OV9650內(nèi)部寄存器參數(shù)的作用， 其數(shù)據(jù)線(xiàn)SIOD 和時(shí)鐘線(xiàn)SI-OC， 相當(dāng)于I2C 總線(xiàn)中的SDA 與SCL。也就是說(shuō)， SC-CB 起到I2C 總線(xiàn)的作用。OV9650 是I2C 總線(xiàn)的從器件， S3C2440 是對(duì)應(yīng)的主器件。I2 C 總線(xiàn)采用串行方式從高位到低位傳輸字節(jié)數(shù)據(jù)， 每個(gè)字節(jié)傳輸完后， 主控制器將SDA 置為高電平并釋放， 等待從設(shè)備發(fā)送確認(rèn)信號(hào)。OV9650 內(nèi)嵌了一個(gè)10 位A/ D 轉(zhuǎn)換器， 對(duì)應(yīng)有10 個(gè)數(shù)據(jù)輸出口D[ 0： 9] 。輸出圖像數(shù)據(jù)的格式可以為10 位原始RAW， RGB 或經(jīng)過(guò)內(nèi)部DSP 轉(zhuǎn)換的8 位RGB/ YCbCr。本系統(tǒng)選擇的微處理器芯片S3C2440的CAM IF 單元支持8 位的YU V/ YCbCr 格式， 故需將OV9650 的數(shù)據(jù)接口D[ 9： 2] 與CAM IF 的數(shù)據(jù)口CAMDAT A[ 7： 0] 相連接。OV9650 的XVCLK 用于接收CPU 輸出的24 MHz 的工作時(shí)鐘。OV9650 內(nèi)部產(chǎn)生的幀同步信號(hào)VSYNC、行同步信號(hào)HREF、像素時(shí)鐘信號(hào)PCLK 等3 個(gè)時(shí)鐘信號(hào)傳入ARM 芯片中， 用于控制圖像采集。每一個(gè)VSYN C 脈沖表示一幀圖像數(shù)據(jù)采集的開(kāi)始， HREF 的高電平則表示采集一行圖像數(shù)據(jù)， 圖像傳感器按從左到右的順序在每個(gè)PCLK脈沖過(guò)程中依次采集一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)， 直到一幀圖像數(shù)據(jù)全部采集完成。攝像頭使用的是CAM130 模塊， 其中的圖像傳感器為OV9650， 該部分原理圖及接口電路如圖2 所示。

圖2 CAM130 模塊原理圖及OV9650 接口電路