[发明专利]一种基于瑞萨RX23T单片机的摄像头驱动方法

摘要

本发明公开了一种基于瑞萨RX23T单片机的摄像头驱动方法，单片机分别与摄像头和液晶显示模块连接，摄像头连接一FIFO芯片；摄像头的HREF、VSYNC引脚与单片机连接的GPIO均设置为输入模式，VSYNC引脚与单片机连接的GPIO引脚配置成中断模式，单片机利用场中断信号获知新的图像是否采集完成，从而控制FIFO是否写使能；摄像头的数据引脚DO均连接到单片机同一个IO端口连续的高8位引脚，直接读取高8位状态获取一个字节的FIFO内容。本发明有效的利用32位RX23T单片机的性能，采集的图像帧率高、数据稳定，可靠性强，可以广泛应用于智能小车、四旋翼飞行器等对象的地面循迹及目标跟踪等场合。

主权项

1.一种基于瑞萨RX23T单片机的摄像头驱动方法，其特征在于，

RX23T单片机分别与摄像头和液晶显示模块连接，所述摄像头连接一FIFO芯片；

摄像头的 SIO_C 和 SIO_D 引脚连接到RX23T单片机的 GPIO，采用模拟I2C时序；

摄像头的HREF、VSYNC引脚与RX23T单片机连接的GPIO均设置为输入模式，VSYNC引脚与RX23T单片机连接的GPIO引脚配置成中断模式，RX23T单片机利用场中断信号获知新的图像是否采集完成，从而控制 FIFO 是否写使能；

摄像头的RCLK、RRST、WRST、WEN及OE引脚与RX23T单片机连接的引脚均配置成推挽输出，RX23T单片机根据图像的采集情况利用RCLK、RRST、WRST、WEN及OE引脚控制FIFO；数据引脚DO[0:7]均连接到RX23T单片机同一个IO端口连续的高8位引脚，直接读取高8位状态获取一个字节的FIFO内容，8位IO端口均配置成输入。

2.根据权利要求1所述的摄像头驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：初始化液晶显示模块、摄像头，初始化摄像头时，对SCCB的SDA与SCL总线初始化，通过SCCB写入摄像头分辨率，选择80*60的分辨率；通过SCCB写入帧率，将帧速率配置为50帧/秒；配置摄像头的各个寄存器参数，选择默认值；

步骤S2：设置液晶显示模块的扫描方向，使得液晶显示模块与摄像头的分辨率一致；

步骤S3：当接收到场中断信号则执行场中断服务函数，在场中断服务函数内使能FIFO读取摄像头一帧信号，直到下一个场中断的到来使能读FIFO，将FIFO的一帧数据通过SCCB总线读入至RX23T单片机RAM内；

步骤S4：在主循环中循环扫描状态标志位判断FIFO是否有新的一帧，如果有新帧则使能读FIFO，进行图像二值化，舍去低位字节，只采集高字节数据，每读取一个字节的数据就对其进行二值化处理，通过和阈值大小比较，将其改为0或者255即黑或白，最终循环采集4800次得到一帧80*60的二值化图像，然后输出图像显示在液晶显示模块上。

3.根据权利要求1所述的摄像头驱动方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

在场中断服务函数中通过状态标志位判断每一个场中断是场结束还是场开始，0表示场开始，1表示场结束，如果为场开始，则使能写FIFO，再将FIFO状态标志位置1，FIFO开始读取图像，如果为场结束，则使能读FIFO，将FIFO状态标志位置2，主循环判断状态标志位后开始读取FIFO数据存入RAM。

4.根据权利要求3所述的摄像头驱动方法，其特征在于，如果为场开始，进行使能写FIFO操作，首先将WRST置低，WE置高，将状态标志位置1，说明FIFO正在读取图像；然后将WE置高，将WRST置高，使FIFO读取摄像头数据至缓存；如果为场结束，先禁止FIFO写操作，将WE置低，然后将状态标志位置2，表示可以从FIFO读数据，最后退出场中断服务函数。

5.根据权利要求3所述的摄像头驱动方法，其特征在于，主循环判断状态标志位后读取FIFO数据前，先依次将RRST置低，RCLK置低，RCLK置高，RRST置高，RCLK置低，RCLK置高，然后开始读取数据，先将RCLK置低，读取8位IO数据至缓存中即第一个像素的高字节，然后将RCLK置高表示高字节读取完毕，接着将RCLK置低，再将RCLK置高，然后对像素二值化判断，循环4800次，最后将状态标志位置0，则缓存数组中便有二值化图像。

6.根据权利要求1所述的摄像头驱动方法，其特征在于，所述摄像头型号为OV7725。

7.根据权利要求1所述的摄像头驱动方法，其特征在于，所述FIFO芯片型号为AL422B。

8.根据权利要求1所述的摄像头驱动方法，其特征在于，所述液晶显示模块型号为OLED12864。