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使用基于RT-thread操作系統(tǒng)的AB32VG1開發(fā)板作為主控，對ov7670攝像頭進行圖像采集，并使用串口發(fā)送圖片RGB565格式到PC供opencv進行圖像識別。 原項目設(shè)想在開發(fā)板上進行采集的同時并通過簡單的二值算法和插值算法實現(xiàn)車牌號識別，但實踐中發(fā)現(xiàn)開發(fā)板的ram并不夠保存采集回來的圖像信息，與數(shù)據(jù)手冊中介紹的192k有一定差距，實現(xiàn)用戶能使用的ram是70k；同時原設(shè)想是帶lcd屏幕的，但最后發(fā)覺io口數(shù)量不夠，只能通過串口調(diào)試顯示，但lcd屏幕的 spi代碼仍保留在原碼中，可供參考。 目前開發(fā)板通過攝像頭采集完整數(shù)據(jù)部分已經(jīng)完成，并且可以通過串口uart1發(fā)送到上位機進行圖像顯示。識別號牌上位機需要另外再做。

1.攝像頭ov7670帶fifo：采用csi總線的普通30w攝像頭。考慮到用模擬讀取攝像頭，io的反轉(zhuǎn)速度可能不能滿足高速采集的需要，因此保險起見，直接使用帶fifo的攝像頭。sccb總線采用全模擬的方式，跳過了所有中間層，直接操作寄存器，提高了總線的時鐘；

2.串口工具PL2302(ttl轉(zhuǎn)RS232)，一款與pc通訊的串口工具，免驅(qū)。

3.總接線圖

一、軟件流程圖

二、關(guān)鍵代碼

/* 攝像頭IO口采用直接操作寄存器的方式實現(xiàn)，極大提升io速度 */

#define BSP_FIFO_RCK_PIN            "PA.5"

#define BSP_FIFO_RCK_SET_LOW         (GPIOA_BASE[GPIOx] &= ~(1ul << 5))

#define BSP_FIFO_RCK_SET_HIGH         (GPIOA_BASE[GPIOx] |= (1ul << 5))

 

/* sccb總線的初始化并設(shè)置ov7670相應(yīng)寄存器 */

    sccb_init();

 

    if(sccb_write_reg(0x12, 0x80) == RT_FALSE){

        return RT_FALSE;

    }

 

    rt_thread_delay(50);

 

    id1 = sccb_read_reg(0x0b);

    id2 = sccb_read_reg(0x0a);

 

rt_kprintf("id1 = 0x%02x, id2 = 0x%02x\n", id1, id2);

 

    for(rt_uint16_t i = 0;i < sizeof(ov7670_init_reg_tbl) / sizeof(ov7670_init_reg_tbl[0]);i++){

        sccb_write_reg(ov7670_init_reg_tbl[i][0], ov7670_init_reg_tbl[i][1]);

}

 

/* 開啟攝像頭vsync掃描線程（沒有外部中斷因此改用輪詢的方式實現(xiàn)） */

    rt_thread_t thread;

    /* 查詢VSYNC線程 */

    thread = rt_thread_create("ov7670_vsync", ov7670_vsync_thread_entry, RT_NULL, 1024, 5, 100);

 

    if (thread == RT_NULL){

        rt_kprintf("ov7670_vsync thread create fail!\n");

        return RT_FALSE;

    }

    /* 啟動線程 */

rt_thread_startup(thread);

 

/* 提取hal庫實現(xiàn)了uart的數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù) */

void uart1_send(rt_uint8_t *pbuf, rt_uint32_t len)

{

    for(rt_uint32_t i = 0;i < len;i++){

        hal_uart_clrflag(UART1_BASE,  UART_FLAG_TXPND);

        hal_uart_write(UART1_BASE, pbuf[i]);

        while(hal_uart_getflag(UART1_BASE, UART_FLAG_TXPND) == 0);

    }

}

/* LCD底層驅(qū)動代碼，因為引腳不夠，所以無法演示，測試可用，另外程序里也配有寄存器版本的操作代碼 */

static rt_uint32_t spi_bit_xfer(struct rt_spi_device *device, struct rt_spi_message *message)

{

    struct rt_spi_bit_ops *ops = (struct rt_spi_bit_ops *)device->user_data;

 

    rt_uint8_t tmp_buf[1024];

    rt_memset(tmp_buf, 0, sizeof(tmp_buf));

    if(message->send_buf == RT_NULL){

        message->send_buf = tmp_buf;

    }else if(message->recv_buf == RT_NULL){

        message->recv_buf = tmp_buf;

    }else{

        return RT_FALSE;

    }

 

    if (message->cs_take){

        ops->set_cs(ops->data, PIN_LOW);

    }

#ifdef SPI_DC

    message->length & SPI_DC ? ops->set_dc(ops->data, PIN_HIGH) : ops->set_dc(ops->data, PIN_LOW);

    message->length &= ~SPI_DC;     /* 復(fù)原消息長度 */

//    rt_kprintf("message->length = %d\n", message->length);

#endif

    spi_rw_bytes(device, (rt_uint8_t *)message->send_buf, (rt_uint8_t *)message->recv_buf, message->length);

 

    if (message->cs_release){

        ops->set_cs(ops->data, PIN_HIGH);

    }

}

 

static const struct rt_spi_ops spi_bit_bus_ops ={

    RT_NULL,

    spi_bit_xfer

};

優(yōu)化思路：

1. 由于ab32vg1沒有外部中斷可以使用，ov7670的幀同步信號vsync只有500us的高電平時間，因此為了捕捉到該信號，vsync線程一直占用很多的資源；

2. 串口與上位通訊的速度目前最快只有115200bps，上位機可以接受256000bps的速度，但將驅(qū)動改為256000bps后，接收會出現(xiàn)亂碼，因此串口使用的圖片數(shù)據(jù)非常緩慢；