STM32 OV2640摄像头黑白照相机实验的源码资料

ID:319454 · 发表于 2018-4-30 17:04

做黑白照相机的，希望可以给大家参考
实验器材:
探索者STM32F4开发板

实验目的:
学习OV2640摄像头,BMP编码和文件系统的使用,实现一个简单的照相机.

硬件资源:
1,DS0(连接在PF9),DS1(连接在PF10)
2,串口1(波特率:115200,PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340上面)
3,ALIENTEK 2.8/3.5/4.3/7寸TFTLCD模块(通过FSMC驱动,FSMC_NE4接LCD片选/A6接RS)
4,按键KEY0(PE4)/KEY1(PE3)/KEY_UP(PA0,也称之为WK_UP)
5,SD卡,通过SDIO(SDIO_D0~D4(PC8~PC11),SDIO_SCK(PC12),SDIO_CMD(PD2))连接
6,蜂鸣器(PF8)
7,DCMI接口(用于驱动OV2640摄像头模块)
8,定时器3(用于打印摄像头帧率等信息)
9,ALIENTEK OV2640摄像头模块,连接关系为:
      OV2640模块 ------------ STM32开发板
      OV_D0~D7  ------------  PE6/PE5/PB6/PC11/PC9/PC8/PC7/PC6
      OV_SCL ------------  PD6
      OV_SDA ------------  PD7
      OV_VSYNC  ------------  PB7
      OV_HREF ------------  PA4
      OV_RESET  ------------  PG15
      OV_PCLK ------------  PA6
      OV_PWDN ------------  PG9

实验现象:
本实验开机的时候先检测字库，然后检测SD卡根目录是否存在PHOTO文件夹，如果不存在则创建，如果创建失败，则报错（提示拍照功能不可用）。在找到SD卡的PHOTO文件夹后，开始初始化OV2640，在初始化成功之后，就一直在屏幕显示OV2640拍到的内容。

按下KEY0，可以拍bmp图片照片（分辨率为：LCD辨率）。拍照保存成功之后，蜂鸣器会发出“滴”的一声，提示拍照成功。

DS0还是用于指示程序运行状态，DS1用于提示DCMI帧中断。

注意事项:
1,4.3寸和7寸屏需要比较大电流,USB供电可能不足,请用外部电源适配器(推荐外接12V 1A电源).
2,本例程在LCD_Init函数里面(在ILI93xx.c),用到了printf,如果不初始化串口1,将导致液晶无法显示!!
3,该实验须自备SD卡和ALIENTEK OV2640模块各一个.

(摄像头初始化为YUV422格式，输送到LCD屏上显示，当按下拍照键后，读取屏幕点数据，把RGB565格式的双字节提取为单字节的Y量，即亮度值，而后，逐点写入SD卡后生成灰度BMP文件。)

单片机源程序如下:

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "lcd.h"
#include "key.h"
#include "usmart.h"
#include "sram.h"
#include "malloc.h"
#include "w25qxx.h"
#include "sdio_sdcard.h"
#include "ff.h"
#include "exfuns.h"
#include "fontupd.h"
#include "text.h"
#include "piclib.h"
#include "string.h"
#include "math.h"
#include "dcmi.h"
#include "ov2640.h"
#include "beep.h"
#include "timer.h"
u8 ov2640_mode=0; //工作模式:0,RGB565模式;1,JPEG模式
#define jpeg_dma_bufsize 5*1024 //定义JPEG DMA接收时数据缓存jpeg_buf0/1的大小(*4字节)
volatile u32 jpeg_data_len=0; //buf中的JPEG有效数据长度(*4字节)
volatile u8 jpeg_data_ok=0; //JPEG数据采集完成标志
//0,数据没有采集完;
//1,数据采集完了,但是还没处理;
//2,数据已经处理完成了,可以开始下一帧接收
u32 *jpeg_buf0; //JPEG数据缓存buf,通过malloc申请内存
u32 *jpeg_buf1; //JPEG数据缓存buf,通过malloc申请内存
u32 *jpeg_data_buf; //JPEG数据缓存buf,通过malloc申请内存
//处理JPEG数据
//当采集完一帧JPEG数据后,调用此函数,切换JPEG BUF.开始下一帧采集.
void jpeg_data_process(void)
{
u16 i;
u16 rlen;//剩余数据长度
u32 *pbuf;
if(ov2640_mode)//只有在JPEG格式下,才需要做处理.
{
if(jpeg_data_ok==0) //jpeg数据还未采集完?
{
DMA2_Stream1->CR&=~(1<<0); //停止当前传输
while(DMA2_Stream1->CR&0X01); //等待DMA2_Stream1可配置
rlen=jpeg_dma_bufsize-DMA2_Stream1->NDTR;//得到剩余数据长度
pbuf=jpeg_data_buf+jpeg_data_len;//偏移到有效数据末尾,继续添加
if(DMA2_Stream1->CR&(1<<19))for(i=0;i<rlen;i++)pbuf[i]=jpeg_buf1[i];//读取buf1里面的剩余数据
else for(i=0;i<rlen;i++)pbuf[i]=jpeg_buf0[i];//读取buf0里面的剩余数据
jpeg_data_len+=rlen; //加上剩余长度
jpeg_data_ok=1; //标记JPEG数据采集完按成,等待其他函数处理
}
if(jpeg_data_ok==2) //上一次的jpeg数据已经被处理了
{
DMA2_Stream1->NDTR=jpeg_dma_bufsize;//传输长度为jpeg_buf_size*4字节
DMA2_Stream1->CR|=1<<0; //重新传输
jpeg_data_ok=0; //标记数据未采集
jpeg_data_len=0; //数据重新开始
}
}
}
//jpeg数据接收回调函数
void jpeg_dcmi_rx_callback(void)
{
u16 i;
u32 *pbuf;
pbuf=jpeg_data_buf+jpeg_data_len;//偏移到有效数据末尾
if(DMA2_Stream1->CR&(1<<19))//buf0已满,正常处理buf1
{
for(i=0;i<jpeg_dma_bufsize;i++)pbuf[i]=jpeg_buf0[i];//读取buf0里面的数据
jpeg_data_len+=jpeg_dma_bufsize;//偏移
}else //buf1已满,正常处理buf0
{
for(i=0;i<jpeg_dma_bufsize;i++)pbuf[i]=jpeg_buf1[i];//读取buf1里面的数据
jpeg_data_len+=jpeg_dma_bufsize;//偏移
}
}
//切换为OV2640模式
void sw_ov2640_mode(void)
{
OV2640_PWDN=0;//OV2640 Power Up
//GPIOC8/9/11切换为 DCMI接口
GPIO_AF_Set(GPIOC,8,13); //PC8,AF13 DCMI_D2
GPIO_AF_Set(GPIOC,9,13); //PC9,AF13 DCMI_D3
GPIO_AF_Set(GPIOC,11,13); //PC11,AF13 DCMI_D4
}
//切换为SD卡模式
void sw_sdcard_mode(void)
{
OV2640_PWDN=1;//OV2640 Power Down
//GPIOC8/9/11切换为 SDIO接口
GPIO_AF_Set(GPIOC,8,12); //PC8,AF12
GPIO_AF_Set(GPIOC,9,12); //PC9,AF12
GPIO_AF_Set(GPIOC,11,12); //PC11,AF12
}
//文件名自增（避免覆盖）
//mode:0,创建.bmp文件;1,创建.jpg文件.
//bmp组合成:形如"0:PHOTO/PIC13141.bmp"的文件名
//jpg组合成:形如"0:PHOTO/PIC13141.jpg"的文件名
void camera_new_pathname(u8 *pname,u8 mode)
{
u8 res;
u16 index=0;
while(index<0XFFFF)
{
if(mode==0)sprintf((char*)pname,"0:PHOTO/PIC%05d.bmp",index);
else sprintf((char*)pname,"0:PHOTO/PIC%05d.jpg",index);
res=f_open(ftemp,(const TCHAR*)pname,FA_READ);//尝试打开这个文件
if(res==FR_NO_FILE)break; //该文件名不存在=正是我们需要的.
index++;
}
}
//OV2640拍照jpg图片
//返回值:0,成功
// 其他,错误代码
u8 ov2640_jpg_photo(u8 *pname)
{
FIL* f_jpg;
u8 res=0;
u32 bwr;
u16 i;
u8* pbuf;
f_jpg=(FIL *)mymalloc(SRAMIN,sizeof(FIL)); //开辟FIL字节的内存区域
if(f_jpg==NULL)return 0XFF; //内存申请失败.
ov2640_mode=1;
sw_ov2640_mode(); //切换为OV2640模式
dcmi_rx_callback=jpeg_dcmi_rx_callback;//回调函数
DCMI_DMA_Init((u32)jpeg_buf0,(u32)jpeg_buf1,jpeg_dma_bufsize,2,1);;//DCMI DMA配置(双缓冲模式)
OV2640_JPEG_Mode(); //切换为JPEG模式
OV2640_ImageWin_Set(0,0,1600,1200);
OV2640_OutSize_Set(1600,1200);//拍照尺寸为1600*1200
DCMI_Start(); //启动传输
while(jpeg_data_ok!=1); //等待第一帧图片采集完
jpeg_data_ok=2; //忽略本帧图片,启动下一帧采集
while(jpeg_data_ok!=1); //等待第二帧图片采集完,第二帧,才保存到SD卡去.
DCMI_Stop(); //停止DMA搬运
ov2640_mode=0;
sw_sdcard_mode(); //切换为SD卡模式
res=f_open(f_jpg,(const TCHAR*)pname,FA_WRITE|FA_CREATE_NEW);//模式0,或者尝试打开失败,则创建新文件
if(res==0)
{
printf("jpeg data size:%d\r\n",jpeg_data_len*4);//串口打印JPEG文件大小
pbuf=(u8*)jpeg_data_buf;
for(i=0;i<jpeg_data_len*4;i++)//查找0XFF,0XD8
{
if((pbuf[i]==0XFF)&&(pbuf[i+1]==0XD8))break;
}
if(i==jpeg_data_len*4)res=0XFD;//没找到0XFF,0XD8
else//找到了
{
pbuf+=i;//偏移到0XFF,0XD8处
res=f_write(f_jpg,pbuf,jpeg_data_len*4-i,&bwr);
if(bwr!=(jpeg_data_len*4-i))res=0XFE;
}
}
jpeg_data_len=0;
f_close(f_jpg);
sw_ov2640_mode(); //切换为OV2640模式
OV2640_RGB565_Mode(); //RGB565模式
DCMI_DMA_Init((u32)&LCD->LCD_RAM,0,1,1,0);//DCMI DMA配置
myfree(SRAMIN,f_jpg);
return res;
}
int main(void)
{
u8 res;
u8 *pname; //带路径的文件名
u8 key; //键值
u8 i;
u8 sd_ok=1; //0,sd卡不正常;1,SD卡正常.
u8 scale=1; //默认是全尺寸缩放
u8 msgbuf[15]; //消息缓存区
Stm32_Clock_Init(336,8,2,7);//设置时钟,168Mhz
delay_init(168); //延时初始化
uart_init(84,115200); //初始化串口波特率为115200
LED_Init(); //初始化LED
usmart_dev.init(84); //初始化USMART
TIM3_Int_Init(10000-1,8400-1);//10Khz计数,1秒钟中断一次
LCD_Init(); //LCD初始化
FSMC_SRAM_Init(); //初始化外部SRAM.
BEEP_Init(); //蜂鸣器初始化
KEY_Init(); //按键初始化
W25QXX_Init(); //初始化W25Q128
my_mem_init(SRAMIN); //初始化内部内存池
my_mem_init(SRAMEX); //初始化内部内存池
my_mem_init(SRAMCCM); //初始化CCM内存池
exfuns_init(); //为fatfs相关变量申请内存
f_mount(fs[0],"0:",1); //挂载SD卡
POINT_COLOR=RED;
while(font_init()) //检查字库
{
LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Font Error!");
delay_ms(200);
LCD_Fill(30,50,240,66,WHITE);//清除显示
delay_ms(200);
}
Show_Str(30,50,200,16,"Explorer STM32F4开发板",16,0);
Show_Str(30,70,200,16,"照相机实验",16,0);
Show_Str(30,90,200,16,"KEY0:拍照(bmp格式)",16,0);
Show_Str(30,110,200,16,"KEY1:拍照(jpg格式)",16,0);
Show_Str(30,130,200,16,"WK_UP:FullSize/Scale",16,0);
Show_Str(30,150,200,16,"2014年5月16日",16,0);
res=f_mkdir("0:/PHOTO"); //创建PHOTO文件夹
if(res!=FR_EXIST&&res!=FR_OK) //发生了错误
{
Show_Str(30,150,240,16,"SD卡错误!",16,0);
delay_ms(200);
Show_Str(30,170,240,16,"拍照功能将不可用!",16,0);
sd_ok=0;
}
jpeg_buf0=mymalloc(SRAMIN,jpeg_dma_bufsize*4); //为jpeg dma接收申请内存
jpeg_buf1=mymalloc(SRAMIN,jpeg_dma_bufsize*4); //为jpeg dma接收申请内存
jpeg_data_buf=mymalloc(SRAMEX,300*1024); //为jpeg文件申请内存(最大300KB)
pname=mymalloc(SRAMIN,30);//为带路径的文件名分配30个字节的内存
while(pname==NULL||!jpeg_buf0||!jpeg_buf1||!jpeg_data_buf) //内存分配出错
{
Show_Str(30,190,240,16,"内存分配失败!",16,0);
delay_ms(200);
LCD_Fill(30,190,240,146,WHITE);//清除显示
delay_ms(200);
}
while(OV2640_Init())//初始化OV2640
{
Show_Str(30,190,240,16,"OV7670 错误!",16,0);
delay_ms(200);
LCD_Fill(30,190,239,206,WHITE);
delay_ms(200);
}
Show_Str(30,190,200,16,"OV2640 正常",16,0);
delay_ms(2000);
// OV2640_RGB565_Mode(); //JPEG模式
OV2640_YUV422_Mode();
DCMI_Init(); //DCMI配置
DCMI_DMA_Init((u32)&LCD->LCD_RAM,0,1,1,0);//DCMI DMA配置
OV2640_OutSize_Set(lcddev.width,lcddev.height);
DCMI_Start(); //启动传输
while(1)
{
key=KEY_Scan(0);//不支持连按
if(key&&key!=KEY2_PRES)
{
DCMI_Stop(); //停止显示
if(key==WKUP_PRES)
{
u16 i,l,color1,color2;
scale=!scale;
if(scale==0)
{
OV2640_ImageWin_Set((1600-lcddev.width)/2,(1200-lcddev.height)/2,lcddev.width,lcddev.height);//1:1真实尺寸
OV2640_OutSize_Set(lcddev.width,lcddev.height);
sprintf((char*)msgbuf,"Full Size 1:1");
}else
{
OV2640_ImageWin_Set(0,0,1600,1200); //全尺寸缩放
OV2640_OutSize_Set(lcddev.width,lcddev.height);
sprintf((char*)msgbuf,"Scale");
}
LCD_ShowString(30,50,210,16,16,msgbuf);//显示提示内容
/*
for(i=0;i<240;i++)
{
for(l=0;l<800;l++)
{
color1=LCD_ReadPoint(l,i);
color2=(((color1>>0)&0xf800)+((color1>>5)&0x07e0)+((color1>>11)&0x001f));
LCD_Fast_DrawPoint(l,240+i,color2);
}
}*/
delay_ms(800);
}else if(sd_ok)//SD卡正常才可以拍照
{
sw_sdcard_mode(); //切换为SD卡模式
if(key==KEY0_PRES) //BMP拍照
{
camera_new_pathname(pname,0);//得到文件名
res=bmp_encode(pname,0,0,lcddev.width,lcddev.height,0);
}else if(key==KEY1_PRES)//JPG拍照
{
camera_new_pathname(pname,1);//得到文件名
res=ov2640_jpg_photo(pname);
if(scale==0)
{
OV2640_ImageWin_Set((1600-lcddev.width)/2,(1200-lcddev.height)/2,lcddev.width,lcddev.height);//1:1真实尺寸
OV2640_OutSize_Set(lcddev.width,lcddev.height);
}else
{
OV2640_ImageWin_Set(0,0,1600,1200); //全尺寸缩放
}
OV2640_OutSize_Set(lcddev.width,lcddev.height);
}
sw_ov2640_mode(); //切换为OV2640模式
if(res)//拍照有误
{
Show_Str(30,130,240,16,"写入文件错误!",16,0);
}else
{
Show_Str(30,130,240,16,"拍照成功!",16,0);
Show_Str(30,150,240,16,"保存为:",16,0);
Show_Str(30+42,150,240,16,pname,16,0);
BEEP=1; //蜂鸣器短叫，提示拍照完成
delay_ms(100);
}
}else //提示SD卡错误
{
Show_Str(30,130,240,16,"SD卡错误!",16,0);
Show_Str(30,150,240,16,"拍照功能不可用!",16,0);
}
BEEP=0; //关闭蜂鸣器
if(key!=WKUP_PRES)delay_ms(1800);//非尺寸切换,等待1.8秒钟
DCMI_Start(); //开始显示
}
delay_ms(10);
i++;
if(i==20)//DS0闪烁.
{
i=0;
LED0=!LED0;
}
}
}

复制代码

所有资料51hei提供下载:

黑白照相机实验.rar (1008.85 KB, 下载次数: 62)

ID:318517 · 发表于 2018-5-2 15:36

项目需要，准备着，学起来。

ID:336358 · 发表于 2018-5-23 14:50

今天上午看到的，等到下载后才发现错误的下载了另一个

ID:955119 · 发表于 2021-8-10 17:10

请问能实现简单的照相效果吗

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