基于视频监控系统图像传感器接口电路模块设计

电路原理：OV9650 与处理器的接口包括SCCB接口、数据输出接口和控制接口等3 部分。SCCB 接口起到传递处理器提供的初始化OV9650内部寄存器参数的作用， 其数据线SIOD 和时钟线SI-OC， 相当于I2C 总线中的SDA 与SCL。也就是说， SC-CB 起到I2C 总线的作用。OV9650 是I2C 总线的从器件， S3C2440 是对应的主器件。I2 C 总线采用串行方式从高位到低位传输字节数据， 每个字节传输完后， 主控制器将SDA 置为高电平并释放， 等待从设备发送确认信号。OV9650 内嵌了一个10 位A/ D 转换器， 对应有10 个数据输出口D[ 0： 9] 。输出图像数据的格式可以为10 位原始RAW， RGB 或经过内部DSP 转换的8 位RGB/ YCbCr。本系统选择的微处理器芯片S3C2440的CAM IF 单元支持8 位的YU V/ YCbCr 格式， 故需将OV9650 的数据接口D[ 9： 2] 与CAM IF 的数据口CAMDAT A[ 7： 0] 相连接。OV9650 的XVCLK 用于接收CPU 输出的24 MHz 的工作时钟。OV9650 内部产生的帧同步信号VSYNC、行同步信号HREF、像素时钟信号PCLK 等3 个时钟信号传入ARM 芯片中， 用于控制图像采集。每一个VSYN C 脉冲表示一帧图像数据采集的开始， HREF 的高电平则表示采集一行图像数据， 图像传感器按从左到右的顺序在每个PCLK脉冲过程中依次采集一个字节的数据， 直到一帧图像数据全部采集完成。摄像头使用的是CAM130 模块， 其中的图像传感器为OV9650， 该部分原理图及接口电路如图2 所示。

图2 CAM130 模块原理图及OV9650 接口电路