Камера VGA OV7670, I2C, Arduino

VGA-камера моделі OV7670 з максимальною роздільною здатністю 640х480 пікселів (0,3 Мегапіксела), низькою напругою живлення, однокристальним CMOS датчиком зображення має широкий спектр форматів кадру та контролюється за допомогою шини Serial Camera Control Bus (SCCB), яка є аналогом шини I2C, IIC.
Камера VGA OV7670, SCCB, I2C, IIC, модуль Arduino використовується для захоплення, первинного оброблення та передавання зображення на контролер, дисплей, інший пристрій оброблення зображення тощо.
Для використання камери потрібно зібрати на її основі макет — під'єднати живлення, під'єднати до Arduino контролера (по-іншому мікропроцесорного пристрою керування), дисплея, іншого пристрою оброблення зображення тощо. Керування камерою відбувається через інтерфейс Serial Camera Control Bus (SCCB), який є аналогом шини I2C, IIC. Лінза закручена на різі та можна за допомогою прокручування різі змінювати відстань від лінзи до однокристального CMOS датчика.

Камера OV7670 формує зображення з максимальною роздільною здатністю 640 х 480 і може видати його зі швидкістю до 30 кадрів за секунду. Відеоінтерфейс використовує синхроімпульси за кадрами VSYNC, за рядками HREF і за пікселями PCLK. Ці пікселі, що являють собою закодовану інформацію про його колір, видаються по 8-розрядному паралельному інтерфейсу D7 — D0 за тактами PCLK. 
Потрібно мати з огляду на те, що один піксель не дорівнює одному байту. У разі кодування RGB дані про колір пікселя видаються у двох байтах. Також можлива  YCbr кодування. Для OV7670 є безліч параметрів. Наприклад, можна використовувати такі формати кадру:

• VGA (640 х 480);
• QVGA (320 х 240);
• CIF (352 х 240);
• QCIF (176 × 144);
• ручне масштабування.

RGB доступна в таких варіантах: RGB565, RGB555 і RGB444. Цифри позначають, кількість бітів на кожен колір. Наприклад, RGB565 — 5 бітів на червоний, 6 бітів на зелений і 5 бітів на синій.    Крім зазначених є ще безліч параметрів (регулювання підсилень за кольорами, рівні сірого, полярності сигналів, внутрішня PLL та ін.)
Камера VGA OV7670, SCCB, I2C, IIC, модуль Arduino має один 18 піновий інтерфейс для під'єднання вхідних, вихідних сигналів і живлення:

• VDD — живлення;
• GND — загальний;
• SDIOC — (вхід) тактовий сигнал послідовного інтерфейсу SCCB керування камерою;
• SDIOD — (вхід/вихід) інформаційний сигнал (дані) послідовного інтерфейсу SCCB керування камерою;
• VSYNC  - (вихід) імпульс кадрової синхронізації;
• HREF — (вихід) імпульс стркової синхронізації;
• PCLK — (вихід) тактовий імпульс видавання байта з паралельного порту  D7 — D0;
• XCLK — (вхід) головний тактовий імпульс для роботи OV7670;
• D7 — D0 — 8-бітний паралельний відеовихід;
• RESET (Скидання) — виведення апаратного скидання камери;
• PWDN — виведення апаратного вмикання/вимикання камери.

Живлення модуля може здійснюватися або від Arduino контролера, іншого мікропроцесорного керівного пристрою, зовнішнього джерела живлення (блока живлення, батарей). Напруга живлення модуля 3-5 В.

Характеристики:

• модель OV7670;
• однокристальний CMOS датчик зображення;
• контролюється за допомогою шини Serial Camera Control Bus (SCCB), яка є аналогом шини I2C, IIC;
• максимальна роздільна здатність 640х480 пікселів (0,3 Мегапікселя);
• доступні роздільні здатності: QVGA (320 х 240); CIF (352 х 240); QCIF (176 × 144); ручне масштабування;
• варіанти кодування: RGB565, RGB555, RGB444, YUV/YCbr 4:2:2, GRB 4:2:2, Raw RGB Data;
• напруга на CMOS датчикі зображення: 1,8 В;
• напруга на аналогових елементах: 2,45 – 3 В;
• напруга живлення модуля: 3 – 5 В;
• споживання струму: 20 мА;
• розмір лінзи: 1/6 дюйма;
• кут огляду: 24 градуси;
• швидкість вичавлюваного зображення: до 30 кадрів на секунду;
• чутливість: 1,1 В/Люкс-сек;
• співвідношення сигнал/шум: 46дБ;
• розміри: 35 х 35 х 31 мм;
• вага: 12 г.

Комплектація

1 x Камера VGA OV7670,  I2C, Arduino