/********************************************************************************************************************* * TC264 Opensourec Library 即（TC264 开源库）是一个基于官方 SDK 接口的第三方开源库 * Copyright (c) 2022 SEEKFREE 逐飞科技 * * 本文件是 TC264 开源库的一部分 * * TC264 开源库 是免费软件 * 您可以根据自由软件基金会发布的 GPL（GNU General Public License，即 GNU通用公共许可证）的条款 * 即 GPL 的第3版（即 GPL3.0）或（您选择的）任何后来的版本，重新发布和/或修改它 * * 本开源库的发布是希望它能发挥作用，但并未对其作任何的保证 * 甚至没有隐含的适销性或适合特定用途的保证 * 更多细节请参见 GPL * * 您应该在收到本开源库的同时收到一份 GPL 的副本 * 如果没有，请参阅 * * 额外注明： * 本开源库使用 GPL3.0 开源许可证协议 以上许可申明为译文版本 * 许可申明英文版在 libraries/doc 文件夹下的 GPL3_permission_statement.txt 文件中 * 许可证副本在 libraries 文件夹下 即该文件夹下的 LICENSE 文件 * 欢迎各位使用并传播本程序 但修改内容时必须保留逐飞科技的版权声明（即本声明） * * 文件名称 zf_device_mt9v03x * 公司名称 成都逐飞科技有限公司 * 版本信息 查看 libraries/doc 文件夹内 version 文件 版本说明 * 开发环境 ADS v1.10.2 * 适用平台 TC264D * 店铺链接 https://seekfree.taobao.com/ * * 修改记录 * 日期 作者 备注 * 2022-09-15 pudding first version * 2023-04-28 pudding 增加中文注释说明 ********************************************************************************************************************/ /********************************************************************************************************************* * 接线定义： * ------------------------------------ * 模块管脚 单片机管脚 * TXD 查看 zf_device_mt9v03x.h 中 MT9V03X_COF_UART_TX 宏定义 * RXD 查看 zf_device_mt9v03x.h 中 MT9V03X_COF_UART_RX 宏定义 * PCLK 查看 zf_device_mt9v03x.h 中 MT9V03X_PCLK_PIN 宏定义 * VSY 查看 zf_device_mt9v03x.h 中 MT9V03X_VSYNC_PIN 宏定义 * D0-D7 查看 zf_device_mt9v03x.h 中 MT9V03X_DATA_PIN 宏定义 从该定义开始的连续八个引脚 * VCC 3.3V电源 * GND 电源地 * 其余引脚悬空 * ------------------------------------ ********************************************************************************************************************/ #include "zf_common_interrupt.h" #include "zf_common_debug.h" #include "zf_common_fifo.h" #include "zf_driver_soft_iic.h" #include "zf_driver_delay.h" #include "zf_driver_dma.h" #include "zf_driver_exti.h" #include "zf_driver_gpio.h" #include "zf_driver_uart.h" #include "zf_device_camera.h" #include "zf_device_config.h" #include "zf_device_mt9v03x.h" vuint8 mt9v03x_finish_flag = 0; // 一场图像采集完成标志位 IFX_ALIGN(4) uint8 mt9v03x_image[MT9V03X_H][MT9V03X_W]; // 必须4字节对齐 static m9v03x_type_enum mt9v03x_type; // 定义摄像头类型 static uint16 mt9v03x_version = 0x00; // 定义摄像头版本号 int16 timeout = MT9V03X_INIT_TIMEOUT; // 定义超时溢出时长 uint8 mt9v03x_lost_flag = 1; // 图像丢失标志位 uint8 mt9v03x_dma_int_num; // 当前DMA中断次数 uint8 mt9v03x_dma_init_flag; // 是否需要重新初始化 uint8 mt9v03x_link_list_num; // 需要配置到摄像头的数据 不允许在这修改参数 static int16 mt9v03x_set_confing_buffer[MT9V03X_CONFIG_FINISH][2]= { {MT9V03X_INIT, 0}, // 摄像头开始初始化 {MT9V03X_AUTO_EXP, MT9V03X_AUTO_EXP_DEF}, // 自动曝光设置 范围1-63 0为关闭 如果自动曝光开启 EXP_TIME命令设置的数据将会变为最大曝光时间，也就是自动曝光时间的上限 {MT9V03X_EXP_TIME, MT9V03X_EXP_TIME_DEF}, // 曝光时间 摄像头收到后会自动计算出最大曝光时间，如果设置过大则设置为计算出来的最大曝光值 {MT9V03X_FPS, MT9V03X_FPS_DEF}, // 图像帧率 摄像头收到后会自动计算出最大FPS，如果过大则设置为计算出来的最大FPS {MT9V03X_SET_COL, MT9V03X_W}, // 图像列数量 范围1-752 {MT9V03X_SET_ROW, MT9V03X_H}, // 图像行数量 范围1-480 {MT9V03X_LR_OFFSET, MT9V03X_LR_OFFSET_DEF}, // 图像左右偏移量 正值 右偏移 负值 左偏移 列为188 376 752时无法设置偏移 摄像头收偏移数据后会自动计算最大偏移，如果超出则设置计算出来的最大偏移 {MT9V03X_UD_OFFSET, MT9V03X_UD_OFFSET_DEF}, // 图像上下偏移量 正值 上偏移 负值 下偏移 行为120 240 480时无法设置偏移 摄像头收偏移数据后会自动计算最大偏移，如果超出则设置计算出来的最大偏移 {MT9V03X_GAIN, MT9V03X_GAIN_DEF}, // 图像增益 范围16-64 增益可以在曝光时间固定的情况下改变图像亮暗程度 {MT9V03X_PCLK_MODE, MT9V03X_PCLK_MODE_DEF}, // 像素时钟模式 仅总钻风MT9V034 V2.0以及以上版本支持该命令 }; // 从摄像头内部获取到的配置数据 不允许在这修改参数 static int16 mt9v03x_get_confing_buffer[MT9V03X_CONFIG_FINISH - 1][2]= { {MT9V03X_AUTO_EXP, 0}, // 自动曝光设置 {MT9V03X_EXP_TIME, 0}, // 曝光时间 {MT9V03X_FPS, 0}, // 图像帧率 {MT9V03X_SET_COL, 0}, // 图像列数量 {MT9V03X_SET_ROW, 0}, // 图像行数量 {MT9V03X_LR_OFFSET, 0}, // 图像左右偏移量 {MT9V03X_UD_OFFSET, 0}, // 图像上下偏移量 {MT9V03X_GAIN, 0}, // 图像增益 {MT9V03X_PCLK_MODE, 0}, // 像素时钟模式命令 PCLK模式 < 仅总钻风 MT9V034 V1.5 以及以上版本支持该命令 > }; //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // 函数简介 配置摄像头内部配置信息 // 参数说明 buff 发送配置信息的地址 // 返回参数 uint8 1-失败 0-成功 // 使用示例 mt9v03x_set_config(mt9v03x_set_confing_buffer); // 备注信息 内部调用 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- static uint8 mt9v03x_set_config (int16 buff[MT9V03X_CONFIG_FINISH][2]) { uint8 return_state = 1; uint8 uart_buffer[4]; uint16 temp = 0; uint16 timeout_count = 0; uint32 loop_count = 0; uint32 uart_buffer_index = 0; switch(mt9v03x_version) { case 0x0230: loop_count = MT9V03X_PCLK_MODE; break; default: loop_count = MT9V03X_GAIN; break; } // 设置参数 具体请参看问题锦集手册 // 开始配置摄像头并重新初始化 for(; MT9V03X_SET_DATA > loop_count; loop_count --) { uart_buffer[0] = 0xA5; uart_buffer[1] = (uint8)buff[loop_count][0]; temp = buff[loop_count][1]; uart_buffer[2] = temp >> 8; uart_buffer[3] = (uint8)temp; uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4); system_delay_ms(2); } do { if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo)) { uart_buffer_index = 3; fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN); if((0xff == uart_buffer[1]) || (0xff == uart_buffer[2])) { return_state = 0; break; } } system_delay_ms(1); }while(MT9V03X_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++); // 以上部分对摄像头配置的数据全部都会保存在摄像头上51单片机的eeprom中 // 利用set_exposure_time函数单独配置的曝光数据不存储在eeprom中 return return_state; } //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // 函数简介 获取摄像头内部配置信息 // 参数说明 buff 接收配置信息的地址 // 返回参数 uint8 1-失败 0-成功 // 使用示例 mt9v03x_get_config(mt9v03x_get_confing_buffer); // 备注信息 内部调用 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- static uint8 mt9v03x_get_config (int16 buff[MT9V03X_CONFIG_FINISH - 1][2]) { uint8 return_state = 0; uint8 uart_buffer[4]; uint16 temp = 0; uint16 timeout_count = 0; uint32 loop_count = 0; uint32 uart_buffer_index = 0; switch(mt9v03x_version) { case 0x0230: loop_count = MT9V03X_PCLK_MODE; break; default: loop_count = MT9V03X_GAIN; break; } for(loop_count = loop_count - 1; 1 <= loop_count; loop_count --) { if((0x0230 > mt9v03x_version) && (MT9V03X_PCLK_MODE == buff[loop_count][0])) { continue; } uart_buffer[0] = 0xA5; uart_buffer[1] = MT9V03X_GET_STATUS; temp = buff[loop_count][0]; uart_buffer[2] = temp >> 8; uart_buffer[3] = (uint8)temp; uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4); timeout_count = 0; do { if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo)) { uart_buffer_index = 3; fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN); buff[loop_count][1] = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2]; break; } system_delay_ms(1); }while(MT9V03X_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++); if(MT9V03X_INIT_TIMEOUT < timeout_count) // 超时 { return_state = 1; break; } } return return_state; } //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // 函数简介 MT9V03X摄像头串口通信回调 // 参数说明 void // 返回参数 void // 使用示例 mt9v03x_uart_callback(); //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- static void mt9v03x_uart_handler (void) { uint8 data = 0; uart_query_byte(MT9V03X_COF_UART, &data); if(0xA5 == data) { fifo_clear(&camera_receiver_fifo); } fifo_write_element(&camera_receiver_fifo, data); } //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // 函数简介 MT9V03X摄像头场中断 // 参数说明 void // 返回参数 void // 使用示例 mt9v03x_vsync_handler(); //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- static void mt9v03x_vsync_handler(void) { exti_flag_clear(MT9V03X_VSYNC_PIN); mt9v03x_dma_int_num = 0; if(mt9v03x_dma_init_flag ) { mt9v03x_dma_init_flag = 0; IfxDma_resetChannel(&MODULE_DMA, MT9V03X_DMA_CH); mt9v03x_link_list_num = dma_init(MT9V03X_DMA_CH, MT9V03X_DATA_ADD, mt9v03x_image[0], MT9V03X_PCLK_PIN, EXTI_TRIGGER_RISING, MT9V03X_IMAGE_SIZE); // 如果超频到300M 倒数第二个参数请设置为FALLING dma_enable(MT9V03X_DMA_CH); } else { if(1 == mt9v03x_link_list_num) { dma_set_destination(MT9V03X_DMA_CH, mt9v03x_image[0]); // 没有采用链接传输模式 重新设置目的地址 } dma_enable(MT9V03X_DMA_CH); } mt9v03x_lost_flag = 1; } //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // 函数简介 MT9V03X摄像头DMA完成中断 // 参数说明 void // 返回参数 void // 使用示例 mt9v03x_dma_handler(); //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- static void mt9v03x_dma_handler(void) { clear_dma_flag(MT9V03X_DMA_CH); if(IfxDma_getChannelTransactionRequestLost(&MODULE_DMA, MT9V03X_DMA_CH)) // 图像错位判断 { mt9v03x_finish_flag = 0; dma_disable(MT9V03X_DMA_CH); IfxDma_clearChannelTransactionRequestLost(&MODULE_DMA, MT9V03X_DMA_CH); mt9v03x_dma_init_flag = 1; } else { mt9v03x_dma_int_num++; if(mt9v03x_dma_int_num >= mt9v03x_link_list_num) { // 采集完成 // 一副图像从采集开始到采集结束耗时3.8MS左右(50FPS、188*120分辨率) mt9v03x_dma_int_num = 0; mt9v03x_lost_flag = 0; mt9v03x_finish_flag = 1; dma_disable(MT9V03X_DMA_CH); } } } //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // 函数简介 获取摄像头固件版本 // 参数说明 void // 返回参数 uint16 0-获取错误 N-版本号 // 使用示例 mt9v03x_get_version(); // 调用该函数前请先初始化串口 // 备注信息 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- uint16 mt9v03x_get_version (void) { uint16 temp; uint8 uart_buffer[4]; uint16 timeout_count = 0; uint16 return_value = 0; uint32 uart_buffer_index = 0; uart_buffer[0] = 0xA5; uart_buffer[1] = MT9V03X_GET_STATUS; temp = MT9V03X_GET_VERSION; uart_buffer[2] = temp >> 8; uart_buffer[3] = (uint8)temp; uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4); do { if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo)) { uart_buffer_index = 3; fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN); return_value = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2]; break; } system_delay_ms(1); }while(MT9V03X_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++); return return_value; } //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // 函数简介 单独设置摄像头曝光时间 // 参数说明 light 设定曝光时间 // 返回参数 uint8 1-失败 0-成功 // 使用示例 mt9v03x_set_exposure_time(100); // 调用该函数前请先初始化串口 // 备注信息 设置曝光时间越大图像越亮 // 摄像头收到后会根据分辨率及FPS计算最大曝光时间如果设置的数据过大 // 那么摄像头将会设置这个最大值 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- uint8 mt9v03x_set_exposure_time (uint16 light) { uint8 return_state = 0; if(MT9V03X_UART == mt9v03x_type) { set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, mt9v03x_uart_handler); uint8 uart_buffer[4]; uint16 temp = 0; uint16 timeout_count = 0; uint32 uart_buffer_index = 0; uart_buffer[0] = 0xA5; uart_buffer[1] = MT9V03X_SET_EXP_TIME; temp = light; uart_buffer[2] = temp >> 8; uart_buffer[3] = (uint8)temp; uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4); do { if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo)) { uart_buffer_index = 3; fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN); temp = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2]; break; } system_delay_ms(1); }while(MT9V03X_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++); if((temp != light) || (MT9V03X_INIT_TIMEOUT <= timeout_count)) { return_state = 1; } set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, NULL); } else { return_state = mt9v03x_set_exposure_time_sccb(light); } return return_state; } //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // 函数简介 对摄像头内部寄存器进行写操作 // 参数说明 addr 摄像头内部寄存器地址 // 参数说明 data 需要写入的数据 // 返回参数 uint8 1-失败 0-成功 // 使用示例 mt9v03x_set_reg(addr, data); // 调用该函数前请先初始化串口 // 备注信息 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- uint8 mt9v03x_set_reg (uint8 addr, uint16 data) { uint8 return_state = 0; if(MT9V03X_UART == mt9v03x_type) { set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, mt9v03x_uart_handler); uint8 uart_buffer[4]; uint16 temp = 0; uint16 timeout_count = 0; uint32 uart_buffer_index = 0; uart_buffer[0] = 0xA5; uart_buffer[1] = MT9V03X_SET_ADDR; temp = addr; uart_buffer[2] = temp >> 8; uart_buffer[3] = (uint8)temp; uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4); system_delay_ms(10); uart_buffer[0] = 0xA5; uart_buffer[1] = MT9V03X_SET_DATA; temp = data; uart_buffer[2] = temp >> 8; uart_buffer[3] = (uint8)temp; uart_write_buffer(MT9V03X_COF_UART, uart_buffer, 4); do { if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo)) { uart_buffer_index = 3; fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN); temp = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2]; break; } system_delay_ms(1); }while(MT9V03X_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++); if((temp != data) || (MT9V03X_INIT_TIMEOUT <= timeout_count)) { return_state = 1; } set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, NULL); } else { return_state = mt9v03x_set_reg_sccb(addr, data); } return return_state; } //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // 函数简介 MT9V03X 摄像头初始化 // 参数说明 void // 返回参数 uint8 1-失败 0-成功 // 使用示例 zf_log(mt9v03x_init(), "mt9v03x init error"); // 备注信息 //------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- uint8 mt9v03x_init (void) { uint8 return_state = 0; soft_iic_info_struct mt9v03x_iic_struct; do { system_delay_ms(200); // 首先尝试SCCB通讯 mt9v03x_type = MT9V03X_SCCB; set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, NULL); soft_iic_init(&mt9v03x_iic_struct, 0, MT9V03X_COF_IIC_DELAY, MT9V03X_COF_IIC_SCL, MT9V03X_COF_IIC_SDA); if(mt9v03x_set_config_sccb(&mt9v03x_iic_struct, mt9v03x_set_confing_buffer)) { // SCCB通讯失败，尝试串口通讯 mt9v03x_type = MT9V03X_UART; set_camera_type(CAMERA_GRAYSCALE, mt9v03x_vsync_handler, mt9v03x_dma_handler, mt9v03x_uart_handler); camera_fifo_init(); // 初始换串口 配置摄像头 uart_init(MT9V03X_COF_UART, MT9V03X_COF_BAUR, MT9V03X_COF_UART_RX, MT9V03X_COF_UART_TX); uart_rx_interrupt(MT9V03X_COF_UART, 1); fifo_clear(&camera_receiver_fifo); // 等待摄像头上电初始化成功 方式有两种：延时或者通过获取配置的方式 二选一 // system_delay_ms(1000); // 延时方式 // if(mt9v03x_get_config(mt9v03x_get_confing_buffer)) // { // // 如果程序在输出了断言信息 并且提示出错位置在这里 // // 那么就是串口通信出错并超时退出了 // // 检查一下接线有没有问题 如果没问题可能就是坏了 // zf_log(0, "MT9V03X get config error."); // set_camera_type(NO_CAMERE, NULL, NULL, NULL); // return_state = 1; // break; // } mt9v03x_version = mt9v03x_get_version(); // 获取配置的方式 if(mt9v03x_set_config(mt9v03x_set_confing_buffer)) { // 如果程序在输出了断言信息 并且提示出错位置在这里 // 那么就是串口通信出错并超时退出了 // 检查一下接线有没有问题 如果没问题可能就是坏了 zf_log(0, "MT9V03X set config error."); uart_rx_interrupt(MT9V03X_COF_UART, 0); set_camera_type(NO_CAMERE, NULL, NULL, NULL); return_state = 1; break; } // 获取配置便于查看配置是否正确 if(mt9v03x_get_config(mt9v03x_get_confing_buffer)) { // 如果程序在输出了断言信息 并且提示出错位置在这里 // 那么就是串口通信出错并超时退出了 // 检查一下接线有没有问题 如果没问题可能就是坏了 zf_log(0, "MT9V03X get config error."); uart_rx_interrupt(MT9V03X_COF_UART, 0); set_camera_type(NO_CAMERE, NULL, NULL, NULL); return_state = 1; break; } } mt9v03x_link_list_num = camera_init(MT9V03X_DATA_ADD, mt9v03x_image[0], MT9V03X_IMAGE_SIZE); }while(0); return return_state; }