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TC264_300W_Power/libraries/zf_device/zf_device_mt9v03x.c
2025-10-15 00:22:56 +08:00

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/*********************************************************************************************************************
* 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 GPLGNU 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
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* 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
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* 如果没有,请参阅<https://www.gnu.org/licenses/>
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* 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;
}