#无FIFO驱动OV7670基于cubemx（草稿）

1.前言

之前在淘宝买了一个不带FIFO的OV7670，由于比赛和其他事一直搁置，现在有时间于是想玩一玩。我发现网上这个的教程多为标准库，有些甚至利用了DCMI（数字摄像头接口，目前已知F4系列是有这个外设的）。标准库以及使用硬件外设使得它的移植不是那么友好，加上今年来ST官方大力推广HAL库以及CUBEMX的使用，于是我决定做一个CUBEMX驱动这个的教程。

无FIFO的OV7670更加考验单片机性能，并且坑比较多，大家如果还没有买，不要和我一样贪便宜买不带FIFO的。

实物：

比较新的博客：

STM32F103C8T6基于库函数 驱动无FIFO的OV7670摄像头_stm32f103c8t6摄像头-CSDN博客https://blog.csdn.net/sd3870582/article/details/136192947

2.设备

（1）单片机

STM32G474RET6,准备使用IO直驱，因为它没有DCMI接口，模拟的方式更加好移植。

（2）无FIFO的OV7670引脚定义

SCL-----------------------------------时钟线（SCCB）

SDA-----------------------------------数据线（SCCB）

VS-------------------------------------帧数据线（图像输出），信号出现说明一帧图像传输完成

HS-------------------------------------行数据线（图像输出），信号出现说明一帧图像的一行传输完成

PCLK---------------------------------像素时钟（OV7670输出给STM32）

MCLK---------------------------------输入时钟（STM32输入给OV7670），使用MCO输入24MHz

D0到D7-------------------------------数据接口（图像信号输出给单片机）

（3）无FIFO的OV7670数据传输扫描方式

从左到右，从下到上

（4）使用的上位机

 直接显示在LCD屏幕上跨度太大，中间会出很多问题，我们先将图像输出到电脑上观察。一步一步慢慢来，华军软件园一般流氓软件较少。

山外多功能调试助手官方下载_山外多功能调试助手最新版_山外多功能调试助手1.1.1绿色版-华军软件园 (onlinedown.net)https://www.onlinedown.net/soft/633190.htm

3.需要掌握的知识

（1）SSCB

这个是用来设置OV7670的，跟IIC很像，但不是同一个东西。SCCB有一个EN线，但是在OV7670中被省略了，因为没有必要。

参考文章

SCCB总线协议的详细讲解与程序实现-CSDN博客https://blog.csdn.net/weixin_44509533/article/details/106053822

接口线

 起始时序

 

 结束时序

（2）部分问题踩坑解决

STM32驱动OV7670(无FIFO)相关问题的解决_ov7670怎么接stm32f103-CSDN博客https://blog.csdn.net/wing_man/article/details/124070432

（3） 像素读取时序（RGB565，一个像素两个字节）

（4）VGA与QVGA的时序决定了垂直像素也需要*2

VGA像素：640*480

QVGA像素：320*240

4.开始驱动

由于这种传感器本身并不算简单，所以要做好付出大代价的准备。一步一步来，确保每一步的成功运行。

（1）读取OV7670的ID

参考文章

ov7670读取ID成功（不带FIFO)，记录注意事项_ov7670的id-CSDN博客https://blog.csdn.net/qq_43145360/article/details/120224741

 一.cubemx配置及接线

配置外部时钟

配置时钟

 

配置SW调试下载

配置SCCB_SCL和SCCB_SDA

 

配置串口

 配置PWM输出（4MHz,50%占空比），用于输入MCLK,这个是非常重要的，输入这里最大为24MHz，输入的频率最好的4的整数倍。

PC2-------------SCCB_CSL

PC3-------------SCCB_SDA

PA6--------------MCLK（4MHz 50%占空比）

RST-------------3V3

PWNN----------GND 

 二、用下面这个函数检查ID是否正确读取

本人一般喜欢用在线调试打断点观察数据的变化，也可以使用串口打印的方式来检验这段代码是否正确运行。

 当最后能成功返回0时，说明初始化没问题。

记得取消注释（我之所以注释是为了更快调试验证ID，因为初始化序列没拷贝过来），现在可以拷贝过来了，取消注释。

三、ov7670.c代码部分讲解

编程手册链接：想要理解为什么这么配置主要对照手册这个来看，仅仅是使用不需要看

Keil_stm32f103c8t6/OV7670无FIFO/OV7670 software application note.pdf · lovefoolnotme/单片机 - 码云 - 开源中国 (gitee.com)https://gitee.com/lovefoolnotme/singlechip/blob/master/Keil_stm32f103c8t6/OV7670%E6%97%A0FIFO/OV7670%20software%20application%20note.pdf

白平衡设置（默认为自动白平衡调节，主函数中传入参数为0）

色度设置

 亮度调节

对比度

 特效设置

 对图像输出窗口进行设置（分辨率）

 （2）配置行同步（HS），帧同步（VS），像素时钟（PCLK）以及数据位

数据位：

D0---------D7配置为下拉输入，我的板子配置为PA0，PA1和PA7----PA12。这个最好配置为0到7或者8到15，要不然需要修改程序，我这里是没办法，有些引脚没有引出来。后续会分析为什么要修改程序，以及怎么修改。

 行同步和帧同步：

HS和VS配置为上拉输入，我的板子配置为PC8和PC9，PC8对应HS，PC9对应VS

像素时钟PCLK配置：

PCLK配置为浮空输入,我的板子配置为PC6

（3）完成所有接线，令人心情愉悦

（4）移植image.c

这一步骤可能需要参考寄存器，寄存器参考

STM32寄存器的简介、地址查找，与直接操作寄存器_i2c是什么意思-CSDN博客https://blog.csdn.net/geek_monkey/article/details/86291377

之前说过选择数据引脚时最好选择0到7或者8到15，因为这里移植的image.c中，读取数据位时，它直接操作了寄存器。

如果是低八位（0到7），那么就只需要像如图注释这样，直接

8位像素=GPIOX->IDR & 0XFF

如果是高八位（8到15），只需要

8位像素=(GPIO_IDR & 0XFF00)>>8

而我的由于不是这样，就只能编写一个函数来读取，这样可能会造成运行速度变慢，可能会出问题

/*读取D0到D7的值
D0-D1   PA0-PA1
D2-D7   PA7-PA12
IDR:
1111 1111  1111  1111
0001 1111  1000  0011       
 
*/
uint8_t DATA_8bit_Read(void)
{
  uint8_t data1;
  uint8_t data2;
  uint8_t data3;
  uint8_t data4;  
  uint8_t pix;
	data1= GPIOA->IDR & 0x0003;       //3~0
	data2=(GPIOA->IDR & 0x0080)>>5;  //7~4
	data3=(GPIOA->IDR & 0X0F00)>>5;       //11~8
	data4=(GPIOA->IDR & 0X1000)>>5;       //15~12
  pix=data1|data2|data3|data4;
	return pix;
}

（5）