【博文连载】OV7725 Sensor介绍

好了，废话不再多说。经过了前面几个例程，LED的驱动显示应该不在话下，VGA其实真的只是固定行场时序扫描的问题，SDRAM可以站在巨人的肩膀上，我们已经完成了基本的视频图像采集流程。如果有办法在前面加入视频源，那我们就实现了最简单的视频图像采集架构。

目前市场上的摄像头产品采用的CMOS品牌较多，主流的要有Hynix（海力士）、Micron（镁光（Micron→Aptina→Onse））、OmniVision（豪威）、PIXART（原相科技），Sansung（三星）、格科（Gcoreinc）Cisco（思科）、等，其中前四家的市场占有率达到90%。Bingo使用过Micron、OmniVision、Gcoreinc的CMOS Sensor，这三者在成本、成像效果，以及噪声、感光度、帧率等特性上各有差异，但总体上开发流程一致，只需要通过寄存器的配置，就能通过捕获，得到配置参数的视频图像数据。

我们的VIP_Board_Mini板卡已经预留了CMOS摄像头模组的接口，接口遵循官哥所有CMOS模组的接口定义。这里暂时选用的是OmniVision 的OV7725 Sensor作为视频图像源。这样我们就有了最基本的视频图像采集系统，如下所示：

关于OV7725的资料在“../03_芯片摄像头等数据手册/01_OV7725模组资料”下，其中包括了产品简介，软件配置手册，完整数据手册等内容，请有心的人务必仔细阅读英文手册，查看原始资料。

更多关于OV7725的资料可在OmniVision官网寻找，网址如下：http://www.ovt.com/products/sensor.php?id=80。但麻烦记住一点，吃过教训的朋友都知道，比如OV7670的中文版资料和英文版资料出入太大，大家一定要养成阅读硬件资料的习惯，在此我绝不提供种问资料。

从OV7725的产品简介中我们了解到OV7725是一款集成1/4英寸单芯片VGA相机，以及图像处理器的高性能传感器。正因为性能、质量及其可靠性，OV7725适用于PC相机、玩具、手机、照相机等市场需求。这款低功耗的CMOS Sensor，具有低照度特性的同时，能在-20°~70°温度范围正常工作。OV7725为640*480的感光阵列，能实现最快每秒60fps VGA分辨率的视频，并且分辨、输出数据格式、图像特性等可配置。

OV7725最高支持640*480@60Hz分辨的视频输出，同时满足了很多产品的应用，网页紧接着列出了OV7725 具体的参数及特点，如下所示：

①　高灵敏度，适合低照度应用

②　具有标准的SCCB配置接口，能配置输出RAW RGB、RGB（GRB422、RGB565/RGB444）、YVA422这几种格式的视频流。

③　支持VGA、QVGA，以及40*30到CIF（352*288）分辨率的图像尺寸

④　采用VarioPixel方式实现像素子采样（隔像素采样，实现QVGA）

⑤　自动调节边缘的增强、自动调节噪声的抑制

⑥　能通过配置实现帧同步模式

⑦　自动曝光（AEC）、自动白平衡（AWB）、自动带通滤波（ABF）、自动黑电平校准（ABLC）

⑧　图像饱和度、色相、伽马、锐度、噪声抑制等可调节

这里需要注意的是在数字相机中的SCCB接口，即我们常用的I2C接口。另称为SCCB接口，只是为了便于区分。最后，OV7725产品简介又给出了OV7725 CMOS Sensor内部功能模块的框架，如下所示：

从框图中可见，在XCLK时钟的驱动下，感光元件阵列的进行图像的采样，接着输出640*480阵列的模拟数据（最初的原始数据）。在通过12Bit的AD的转换后，输入的模拟数据转换成数字信号（原始数字信号RAW RGB），并且通过DSP进行相关图像处理，最终输出所配置格式的10Bit视频流数据。

本人设计了OV7725模组等一些列CMOS传感器模块，比如OV7725如下所示，更有全局曝光MT9V034 AR0144等，请参照前文VIP Mini开发板的摄像头选型，此处不做展开。

OV775模组的接口及原理图如下所示：

备注：后续版本将会把RESET连接到CMOS_Reseverd中，方便硬件复位。

模组简化了我们对相机硬件电路的设计，减少了产品的开发周期，直接上电就可以得到标准的数字格式视频，相关引脚及功能如下表所示：

其中CTL0-CTL3为Sensor控制引脚，这些引脚在模组中均已经上下拉，用户可以全部悬空，当然也可以外部控制，具体的功能参照具体Sensor的接口图，谢谢。