基于STM32F429的DCMI实现OV7725-NF无缓存摄像头的图像采集HAL库

基于STM32F429的OV7725-NF无缓存摄像头的DCMI图像采集 和LTDC显示

• 0. 首先说明一下时钟配置
• 1. DCMI配置
• • 1.1 首先点击DCMI进入配置页面后，要选择Mode
  • 1.2 然后要进行GPIO settings
  • 1.3 然后是Parameter settings参数设置
  • 1.4 DMA settings
  • 1.5 需要使用的HAL库函数
• 3. OV7725配置寄存器
• 4. LTDC显示器显示
• • 接口配置
  • 完成以上配置后，LTDC就可以工作了。当我们需要把OV7725采集的图像进行显示时，只要在DCMI的帧中断或垂直同步中断中，把帧图像缓存地址向LTDC的图层句柄的起始地址赋值，然后调用一次配置函数即可，这样每接收完一帧图像，即触发一次显示刷新。

STM32F429具备DCMI摄像头接口，可利用DMA功能实现快速的硬件级图像采集存储，大大降低了纯软件开发的难度。开发教程 络上一大堆，但本人一开始也是经历了九九八十一难，一直不出图像，过程中还是有不少坑需要自己填一下，以此记录。完整的案例代码见以下链接。
CAM2LCDonF429IGT6.rar

0. 首先说明一下时钟配置

1.2 然后要进行GPIO settings

根据实际使用的电路连接选择对应的引脚，调整的时候要在“Pinout view”界面中进行修改。

1.3 然后是Parameter settings参数设置

一共就以下5个需要配置的：

1.4 DMA settings

DMA mode有normal和circular两个选项，normal指执行一次DMA传输后停止，circular指连续循环执行数据搬移。
Data Width的选择应与实际一致，我们要将OV7725通过DCMI传入的外设数据搬移到内部存储器中，OV7725在传给DCMI时一次传8bits，但DCMI内部会将接收到的摄像头数据放到一个 32 位数据寄存器(DCMI_DR)中，然后通过通用DMA 进行传输。也就是说DCMI接收处理4次放满32bits数据后才会发起一次DMA传输。如果想使用DMA的FIFO，可以选择Use Fifo，并选定Threshold参数。

此处我们的图像编码格式是RGB565，按照上述说明，DCMI输出的32位数据应该是下图这种排列方式，当LTDC读取时也是这样的格式，通过实现发现是可以直接解码的，不需要进行位变换，但这部分内部原理还需要摸清楚，这里暂时不展开。

1.5 需要使用的HAL库函数

• 启动DCMI：HAL_StatusTypeDef HAL_DCMI_Start_DMA (DCMI_HandleTypeDef * hdcmi, uint32_t DCMI_Mode, uint32_t pData, uint32_t Length)

• 结束DCMI：HAL_StatusTypeDef HAL_DCMI_Stop(DCMI_HandleTypeDef * hdcmi)

• 行接收完毕中断：void HAL_DCMI_LineEventCallback(DCMI_HandleTypeDef * hdcmi)

• 帧接收完毕中断：void HAL_DCMI_FrameEventCallback(DCMI_HandleTypeDef * hdcmi) 或
  void HAL_DCMI_VsyncEventCallback(DCMI_HandleTypeDef *hdcmi)

3. OV7725配置寄存器

OV7725按照定义的引脚连接好后就可以工作了，具体各个引脚功能如下表所示：

但是他的参数设置可是多的一批，一共有0x00-0xac个8位寄存器，要想获得优秀画质，就得摸透这些寄存器。下面是官方给出的有用的寄存器配置方案，具体应用时可适当调整：
【注意】：硬件I2C有一些bug，不太好用，总是busy状态，推荐使用软件I2C进行配置通信。

4. LTDC显示器显示

LTDC是一种TFT显示屏接口，全称为LCD-TFT display controller，属于显示像素接口的一种，显示控制器提供了一个并行的数字RGB（红、绿、蓝）信 、以及水平/垂直同步信 、像素时钟作为输出，直接与各种LCD和TFT面板连接，且显示面板不需要缓存。一帧开始后，从左向右、从上向下一个像素一个像素输出RGB值，类似VGA逐行扫描刷新。
STM32的LTDC使用非常简单，完成参数配置后，只要定时向图层句柄设置图像数据地址即可，代码量非常少，基本可以看成STM32的显卡。

接口配置

5. layer settings主要是对图层参数进行设置。
   STM32F429共提供两个图层，每个图层的配置基本相似，下面是单个图层的配置说明。
   

完成以上配置后，LTDC就可以工作了。当我们需要把OV7725采集的图像进行显示时，只要在DCMI的帧中断或垂直同步中断中，把帧图像缓存地址向LTDC的图层句柄的起始地址赋值，然后调用一次配置函数即可，这样每接收完一帧图像，即触发一次显示刷新。

void HAL_DCMI_VsyncEventCallback(DCMI_HandleTypeDef *hdcmi){	pLayerCfg.FBStartAdress =  IMG_ADDR;	if (HAL_LTDC_ConfigLayer(&hltdc, &pLayerCfg, 0) != HAL_OK)	{		Error_Handler();	}}

                                                        
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