Камера VGA OV7670, SCCB, I2C, IIC, модуль Arduino

 У камеры VGA, модель OV7670, максимальное разрешение составляет 640 на 480 точек (что равняется 0,3 мегапикселям), напряжение питания низкое, присутствует однокристальный датчик изображения CMOS. Такая камера характеризуется широким спектром кадровых форматов, а контролирует её работу шина Serial Camera Control Bus (SCCB), аналогичная шинам I2C и IIC.
Камеру VGA OV7670, SCCB, I2C, IIC, являющуюся модулем Arduino, можно применять, когда необходимо захватывать изображение, осуществлять его первичную обработку, а затем передавать его контроллеру, выводить на дисплей или на другие устройства, выполняющие обработку изображения.
Чтобы использовать камеру, нужно, дабы у Вас был макет, собранный на её основе с подключенными питанием, контроллером Arduino или другим микропроцессорным управляющим устройством, дисплеем или иным устройством, обрабатывающим изображение. Когда всё будет готово, освободите линзу от защитного колпачка и приступайте к работе. Линза располагается на резьбе: если Вы будете прокручивать резьбу, то тем самым измените расстояние от однокристального датчика CMOS до этой линзы.
Камерой VGA OV7670, SCCB, I2C, IIC, модулем Arduino можно управлять через контроллер Arduino или другое микропроцессорное управляющее устройство, либо через компьютер, задействовав специальные программы, которые контролируют последовательные порты (Serial port). При управлении камерой задействуется интерфейс Serial Camera Control Bus (SCCB) – аналог шин I2C и IIC.
У камеры OV7670 формируется изображение, максимальное разрешение которого достигает 640 на 480, а скорость его выдачи составляет не более 30 кадров за одну секунду. Видеоинтерфейс базируется на использовании синхроимпульсов кадров VSYNC, строк HREF и пикселей PCLK. Выдача пиксельных данных, в которых содержатся закодированные сведения о цвете пикселя, происходит через восьмиразрядный параллельный интерфейс D0-D7 с тактами PCLK.
Учитывайте, что каждый пиксель не соответствует 1 байту. Если используется кодировка RGB, то сведения о цвете каждого пикселя будут выдаваться в 2 байтах. Кроме того, можно применить кодировку YCbCr. Камеру OV7670 можно настраивать различными способами. Например, поэкспериментировать с такими кадровыми форматами, как:
    - VGA (640 на 480);
    - QVGA (320 на 240);
    - CIF (352 на 240);
    - QCIF (176 на 144);
    - ручным масштабированием.
У кодировки RGB существуют три возможных варианта: RGB555, RGB565 и RGB444. Цифрами обозначено число битов под разные цвета. Например, если кодировка RGB565, то у красного и синего цветов будет по 5 битов, а у зелёного – 6. Существуют и другие вариации настроек: можно отрегулировать усиления по цветам, уровень серого цвета, полярность сигналов, внутреннюю PLL и т.д.
У камеры VGA OV7670, SCCB, I2C, IIC, модуля Arduino присутствует восемнадцатипиновый интерфейс, к которому подключают входные и выходные сигналы, а также питание.
    VDD — подключение питания;
    GND — общий;
    SDIOC — (вход) для тактового сигнала под последовательный интерфейс SCCB, управляющий камерой;
    SDIOD — (вход/выход) для информационного сигнала (данных) под последовательный интерфейс SCCB, управляющий камерой;
    VSYNC – (выход) для импульса синхронизации кадров;
    HREF — (выход) для импульса синхронизации строк;
    PCLK — (выход) для тактового импульса на выдачу байтов с параллельных портов D0-D7;
    XCLK — (вход) для главного тактового импульса, обеспечивающего работу OV7670;
    D0-D7 — является параллельным видеовыходом на 8 бит;
    RESET (Сброс) — является выводом, обеспечивающим камере аппаратный сброс;
    PWDN — вывод, включающий/выключающий камеру в аппаратном режиме.

Питание модуль может получать как от контроллера Arduino, так и от других микропроцессорных управляющих устройств либо внешних источников питания (блоков питания, батареек). Границы допустимого напряжения питания для модуля: от 3 В до 5 В.

Характеристики:

тип модели: OV7670;
датчик изображения CMOS однокристальный;
контроль через шину Serial Camera Control Bus (SCCB) – аналог шин I2C и IIC;
максимум разрешения: 640 на 480 точек (или 0,3 мегапикселей);
возможные разрешения: CIF (352 на 240); QVGA (320 на 240); QCIF (176 на 144); масштабирование в ручном режиме;
варианты кодировок: RGB565, RGB444, RGB555, YUV/YCbCr 4:2:2, Raw RGB Data, GRB 4:2:2;
значение напряжения датчика изображения CMOS: 1,8 В;
значение напряжения аналоговых элементов: от 2,45 до 3 В;
значение напряжения для питания модуля: от 3 до 5 В;
потребляемый ток: 20 мА;
величина линзы: 1/6 дюйма;
угол обзора: 24 градуса;
изображение выдаётся со скоростью: максимум 30 кадров/с;
уровень чувствительности: 1,1 В/Люкс-сек;
отношение сигнала к шуму: 46 дБ;
габариты: 3,5 х 3,5 х 3,1 см;
вес камеры: 12 г.