串行成像控制总线SCCB#VIP专享VIP免费

串行成像控制总线SCCB的应用研究默认分类2008-03-0221:42:27阅读1356评论4字号：大中小订阅吕涛（西南科技大学网络信息中心，四川绵阳621002）摘要：本文主要基于CMOS图像传感器的串行成像控制总线（SCCB）的使用方法进行研究，详细阐述了该总线的引脚功能，数据传输和控制时序。文中通过程序代码片段说明了如何利用ARMCPU的GPIO使用SCCB总线。关键词：CMOS图像传感器；SCCB;ARMCPUGPIO中图分类号：文献标识码：AApplicationResearchofSerialCameraControlBusLuTaoNetworkInformationCenterofSouth-westUniversityofScienceandTechnologyAbstract:Thepapermainlydiscussestheapplicationresearchofserialcameracontrolbus(SCCB)basedonCMOSimagesensor.Itdepictsthepinfunction,datatransmissionandTimingDiagramofSCCB.Inthepaper,thecodefragmentshowshowtouseSCCBbyARMCPUGPIO.Keywords:CMOSimagesensor;SCCB;ARMCPUGPIO1.概述CMOS图像传感器是近年发展起来的一种新型固体图像传感器，由于采用了相同的CMOS工艺，因此可以将像素阵列与驱动电路和信号处理电路等集成在同一块芯片上。而且，现在越来越多的CMOS图像传感器芯片将A/D集成进去，因此除了模拟视频输出外，还可直接输出数字视频信号和同步信号。这样，利用CMOS图像传感器构成图像采集系统时，传统图像采集卡的A/D、同步分离等电路就没有必要了，而仅需设计适当的接口电路。现在，由CMOS图像传感器构成的所谓“单芯片成像系统”（CameraonChip）已在包括视频图像获取和数字化、视频会议、可视电话、视频电子邮件、多媒体应用、数字相机等诸多领域有了广泛的应用和发展潜力。美国的OmniVision(OV)技术有限公司是世界上较大的和主要的CMOS传感器供应商。OV公司定义和配置了一种串行成像控制总线SCCB(SerialCameraControlBus)，它是一种3线串行总线，可以控制大多数OV公司的CMOS图像传感器。为减少芯片封装，SCCB可以在2线串行模式下工作。OV系列传感器可以通过串行成像控制总线SCCB接口提供图像的全帧采样，窗口采样并且可以完全由用户来控制图像质量、格式和输出数据流。所有的图像处理功能包括曝光控制、gamma、白平衡、色彩饱和度、色调控制等均可通过SCCB接口编程实现。OV系列传感器通常有两种控制方法：上电重启方式和SCCB接口控制方式。上电重启方式是复用芯片的视频数据总线。在芯片上电复位后，视频数据引脚初始化为三态引脚，从外部读入控制信息设置芯片工作状态，在2048个时钟周期后视频数据总线恢复正常功能。SCCB接口控制方式是通过SCCB接口，对状态控制寄存器直接进行读写控制，达到需要的工作状态。从应用的角度而言，SCCB方式更加灵活一些，但该方式下传感器必须工作在从模式（SlaveMode）下。本文仅讨论SCCB接口控制方式。当传感器仅仅作为一个从设备（SlaveDevice）工作，与其连接的必须是主设备（MasterDevice）。一个主设备通过SCCB连接和控制至少一个从设备。一个3线SCCB除了提供时钟（SIO_C）和数据（SIO_D）以外还有一个片选信号SCCB_E（图1所示），使其可以连接多个从设备。经过修改的2线串行总线则省略了片选信号SCCB_E，因此它只能通过SCCB接口连接一个从设备（图2所示）。图1SCCB3线连接图图2SCCB2线连接图与3线连接方式相比，2线连接方式要实现SCCB的通信则主设备必须能够维持总线上的数据线（SIO_D）在三态状态；如果主设备不能维持数据线在三态状态，那么另外一个可选择的方法就是过渡为由从摄像芯片（slaveCAMERACHIP）来声明通信。2．1SCCB_ESCCB_E信号是一个必须由主设备驱动的单向，低电平有效的控制信号。它指示了数据传输的开始和结束。SCCB_E从高电平变为低电平表示一个传输的开始，SCCB_E从低电平变为高电平表示一个传输的结束。在数据传输期间，SCCB_E必须维持在逻辑0，当SCCB_E为逻辑1时意味这此时总线空闲。2．2SIO_CSIO_C信号是一个必须由主设备驱动的单向控制信号。它指出了每一个传输位。当总线空闲时，主设备必须驱动SIO_C为逻辑1。在传输开始后，当SIO_C被驱动为逻辑0，则一个数据传输开始。在数据传输过程中SIO_C的一个逻辑1指示了一个单独的已传输位。因此，SIO_D只能在SIO...