OV7670摄像头模块引脚配置_应用电路_使用手册

摄像头模块是手机、平板电脑、笔记本电脑中的一种设备，用于拍摄照片和录制视频。所有需要小型化、高分辨率、低功耗、高刚性和轻薄化的领域都需要高水平的技术。

目前有不同的智能手机公司可用，其中三星公司正在使用核心技术设计具有执行器、PKG技术和镜头的一流相机模块。例如，CMOS OV7670型号就是此类摄像头模块。

基本概念

OV7670摄像头模块是一种低电压、高灵敏度、小尺寸的CMOS图像传感器，该模块提供完整的单芯片VGA摄像头功能和一个微型封装内的图像处理器。

OV7670相机模块提供完整的帧、子采样的8位图像，格式多种多样，这些图像在整个SCCB中进行控制，SCCB代表“串行相机控制总线”接口。 该模块包括一个图像阵列，通过对图像质量、输出数据传输和格式化的完全用户控制，在VGA中每秒运行多达30帧。

在OV7670摄像头模块当中，必要的图像处理功能主要包括伽玛、曝光控制、色彩饱和度、白平衡、色调控制，这些功能也可通过SCCB接口进行编程。OV7670相机模块的最大帧率为30fps，分辨率为640x480，相当于0.3兆像素。

捕获图像后，OV7670可以在输出之前通过数字信号处理对其进行处理，所以这种预处理是通过SCCB配置的。此外，美商半导体公司的图像传感器已用于独特的传感器技术应用，通过减少拖尾、固定模式噪声来提高图像质量并获得稳定和清晰的彩色图像。

引脚配置

CMOS OV7670摄像头模块的包括6个引脚，下面讨论每个引脚及其功能。这些摄像头模块由不同的分销商和制造商发明，其中的引脚分配可能会发生变化，例如某些模块具有18针，其中额外的引脚可能是PWDN和RESET。

• Pin1（VCC）：直流输入电源引脚（+3.3V）
• Pin2 (GND)：接地引脚
• Pin3 (SCL)：这是一个 I²C串行CLK引脚
• Pin4 (SDA)：这是I²C串行数据输入/输出
• Pin5（VSYNK）：垂直同步输出，高电平有效，指示活动帧
• Pin6 (HREF)：这也称为水平参考，其中Active High指定活动像素
• Pin7 (PCLK)：这是传感器的Pixel CLK输出
• Pin8 (XCLK)：这是进入传感器的主时钟
• Pin9 (Dout9)：这是像素数据o/p 9引脚
• Pin10 (Dout8)：这是像素数据o/p 8引脚
• Pin11 (Dout7)：这是像素数据o/p 7引脚
• Pin12 (Dout6)：这是像素数据o/p 6引脚
• Pin13 (Dout5)：这是像素数据o/p 5引脚
• Pin14 (Dout4)：这是像素数据o/p 4引脚
• Pin15 (Dout3)：这是像素数据o/p 3引脚
• Pin16 (Dout2)：这是像素数据输出2引脚

使用CMOS OV7670分析o/p图像所需的软件是Serial Port Reader和Arduino IDE。替代CMOS OV7670相机模块是IMX219和Arducam HQ。等效CMOS OV7670相机模块型号包括OV2640、OV7675、OV7725、OV5647、OV5642等。

规格参数

CMOS OV7670摄像头模块的特性和规格主要包括以下几点内容：

• 对于弱光操作，它是高度敏感的
• 便携式应用的工作电压较低
• 镜头阴影校正
• 边缘增强范围自动调整
• 自动调整饱和度
• 支持闪光灯模式和LED
• 缩放支持
• 图像信号处理器包括缺陷校正和降噪
• 降噪范围自动调整
• 图像控制功能是自动的，如AEC（自动曝光控制）、AGC（自动增益控制）、AWB（自动白平衡）、ABF（自动带滤波器）和ABLF（自动黑电平校准）
• 图像质量控制，如色调、颜色饱和度、锐度、伽玛、抗泛光等
• 工作电压为3.3V DC
• 分辨率为640×480 VGA
• 光学尺寸为⅙英寸
• 功率利用率为60mW
• 信噪比为46dB
• VGA的图像传输速率（最大）为30FPS
• 边缘增强级别自动调整
• 支持不同的图像尺寸，如CIF、VGA等
• 饱和度自动调整
• 高品质6mm或F1.8镜头
• 对于不同的格式，输出的支持是 YUV (4:2:2)、YCbCr (4:2:2) 和 Raw RGB (GRB 4:2:2，RGB565或555或444)
• 典型的SCCB接口兼容通过I²C接口

功能框图

OV7670摄像头模块的功能框图主要包括A/D转换器、时序发生器、DSP、图像传感器阵列、测试模式发生器、图像标量数字视频端口、LED和闪光灯控制o/p，具体如下图所示：

上面的框图将显示基于相机模块的系统如何工作。该模块使用的电源电压为3.3V，可以将此模块连接到外部振荡器，该振荡器为相机模块的XCLK引脚提供CLK源。因此，通过 I²C总线对相机的内部寄存器进行适当的配置，该模块借助VSYNC和HREF等两个端口将像素CLK和数据o/p返回给主机。

应用电路

CMOS OV7670相机模块与Arduino Uno的接口如下图所示。该模块主要包括串行数据和CLK引脚，这意味着Arduino UNO板可以通过I²C与摄像头模块进行通信。此外，它在3.3V下工作，因此如果想使用Arduino板将数据传输到CMOS相机模块，应该使用分压器来降低电平。

在这里，必须注意到微控制器没有有效的技术来显示捕获的图像，所以它所做的只是控制模块捕获图片，然后通过Arduino的USB端口将其传输到计算机。因此，必须有另一个应用程序，它将从USB端口向计算机显示图片。这里所需的代码用于使用OV7670相机模块和Arduino拍摄照片。

之后，还需要一个桌面应用程序，它将检查来自Arduino USB端口的图像数据并将其显示在显示器上。

主要应用

CMOS OV7670相机模块的应用非常的广泛，一些常见的应用如下所示：

• 手机
• 面部识别
• 文件扫描
• 监控系统
• 掌上电脑
• 电子玩具
• 电池供电产品
• 适用于Maple、Arduino、ChipKit、ARM、STM32、DSP、FPGA等不同平台。

总结

以上就是关于CMOS OV7670 相机模块数据表的相关内容概述，其中包括引脚配置、特性、规格以及应用电路等内容。需要注意，使用CMOS OV7670相机模块时需要采取的一些预防措施是，需要使用短线或短跳线来避免相机模块或Arduino上的连接松动。如果Arduino向GPIO提供5V o/p，则需要使用电平转换器。

此外，务必要保持OV7670的输入电压为3.3V，如果超过此电压则摄像头模块可能会损坏。