ProRock Kamera OV7670 VGA 640x480 CMOS FIFO SCCB

Moduł Kamery OV7670 VGA 640×480 CMOS FIFO AL422 SCCB Arduino ESP32

Matryca CMOS 640×480 | Bufor FIFO AL422/AL422B 3 Mbit | Interfejs SCCB I2C | Wyjście równoległe 8-bit | 30 fps | RGB565/YUV | Wymiary 3,5×3,5 cm

Moduł kamery ProRock OV7670 to kompaktowy czujnik obrazu CMOS przeznaczony do projektów wbudowanych systemów wizyjnych oraz aplikacji edukacyjnych. Wyposażony w matrycę VGA oraz wbudowany bufor FIFO umożliwia stałe przechwytywanie obrazu i upraszcza interfejs z mikrokontrolerami o ograniczonych zasobach pamięci.

Układ komunikuje się przez interfejs SCCB kompatybilny z magistralą I2C, a dane wideo przekazywane są przez równoległą ośmiobitową magistralę z sygnałami synchronizacji. Moduł obsługuje wiele formatów wyjściowych oraz oferuje funkcje automatycznej regulacji ekspozycji, wzmocnienia i balansu bieli.

Główne cechy

• Matryca VGA: czujnik CMOS zapewniający rozdzielczość odpowiednią do podstawowych zastosowań wizyjnych
• Bufor ramki FIFO: układ AL422 lub AL422B umożliwiający tymczasowe przechowywanie danych obrazu i asynchroniczny odczyt przez mikrokontroler
• Interfejs konfiguracyjny SCCB: komunikacja kompatybilna z magistralą I2C dostępną w większości platform mikrokontrolerowych
• Równoległe wyjście wideo: ośmiobitowa magistrala danych z sygnałami zegara pikseli oraz synchronizacji poziomej i pionowej
• Wieloformatowe wyjście: obsługa formatów RGB565, RGB555, RGB444 oraz YUV/YCbCr 4:2:2 konfigurowanych poprzez rejestry czujnika
• Funkcje przetwarzania obrazu: automatyczna ekspozycja, wzmocnienie, balans bieli, regulacja nasycenia, odcienia, gammy i ostrości
• Skalowanie i okienkowanie: programowalna zmiana rozdzielczości i wycinanie obszaru zainteresowania w matrycy

Zasada działania

Czujnik OV7670 przekształca obraz optyczny w sygnał cyfrowy i przesyła go przez równoległą magistralę ośmiobitową. Wbudowany bufor FIFO zapisuje całą lub część ramki obrazu, umożliwiając mikrokontrolerowi odczyt danych we własnym tempie bez konieczności synchronizacji w czasie rzeczywistym. Konfiguracja parametrów czujnika odbywa się przez interfejs SCCB przy użyciu odpowiednich rejestrów kontrolnych. Moduł wymaga dostarczenia zewnętrznego sygnału zegarowego XCLK oraz inicjalizacji sekwencji rejestrów przed rozpoczęciem pracy.

Specyfikacja techniczna

• Typ czujnika: CMOS
• Rozmiar matrycy: 640 × 480 pikseli (VGA)
• Maksymalna częstotliwość klatek: do 30 fps
• Formaty wyjściowe: RGB565, RGB555, RGB444, YUV/YCbCr 4:2:2
• Bufor FIFO: AL422/AL422B, 3 Mbit
• Interfejs sterujący: SCCB (kompatybilny z I2C)
• Magistrala danych wideo: równoległa 8-bitowa (D0–D7)
• Sygnały synchronizacji: PCLK, HREF/HSYNC, VSYNC
• Wejście zegara zewnętrznego: XCLK
• Poziomy logiczne: 3,3 V (5 V może wymagać konwertera poziomów)
• Wymiary płytki PCB: około 3,5 × 3,5 cm

Wyprowadzenia

• SIOC: zegar SCCB (I2C SCL)
• SIOD: dane SCCB (I2C SDA)
• D0–D7: równoległa magistrala danych wideo
• PCLK: zegar pikseli
• HREF/HSYNC: synchronizacja pozioma
• VSYNC: synchronizacja pionowa
• XCLK: wejście zegara zewnętrznego (wymagane)
• WRST/RRST: sygnały resetowania bufora FIFO (jeśli wyprowadzone)
• OE: wyjściowe włączenie (Output Enable) FIFO
• WE/WR: sygnały zapisu bufora FIFO (w zależności od wersji modułu)

Uwagi

• Moduł wymaga zewnętrznego mikrokontrolera lub procesora do konfiguracji czujnika i odczytu danych pikseli.
• Wyjście wideo jest równoległe (nie SPI) — należy upewnić się, że kontroler może obsłużyć wymaganą magistralę i synchronizację czasową.
• Producent zastrzega możliwość drobnych zamian komponentów bez wpływu na funkcjonalność.

Typowe zastosowania

• Eksperymenty z wbudowanymi systemami wizyjnymi
• Przechwytywanie obrazu przez mikrokontrolery z wykorzystaniem bufora FIFO
• Edukacyjne projekty elektroniczne i nauka obsługi interfejsów kamer
• Prototypy systemów detekcji ruchu i podstawowej analizy obrazu
• Przenośne urządzenia wizyjne o niskim poborze mocy

Zawartość zestawu

• 1 × Moduł kamery OV7670 VGA z buforem FIFO

Moduł kamery OV7670 stanowi dostępne cenowo rozwiązanie do nauki interfejsów wideo oraz budowy podstawowych systemów wizyjnych w projektach opartych na mikrokontrolerach i platformach edukacyjnych.