摄像头驱动0V7725学习笔记连载（三）：0V7725 SCCB时序的实现

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       上一篇博客主要是讲解了关于需要配置的重要寄存器，那么接下来就是要通过SCCB接口实现对OV7725的配置。参考《OmniVision Serial Camera Control Bus (SCCB)Functional Specification》这篇技术手册，内部讲解了相关的SCCB时序的要求，实际上，完全可以按照I2C的时序来进行编写程序。、

& }" D( {" s2 C' D1 h

SCCB接口时序

双总线的起始和停止信号如下图所示。其中SCCB_E是针对多个slave device设定的一个使能信号，这里只针对一个sensor进行数据的配置。所以此信号可以不使用。

  A2 ~5 M3 {- @5 h7 V
/ J3 j  `; a& M& x7 v

  上述是关于起始和停止信号时序图。

$ V8 |/ F% g" K3 n1 Q( z1 O
- A5 W3 p4 q3 M' K2 i& R/ c8 [. T/ s
6 Y; d2 P7 Y8 [$ P; g

  上图是写入寄存器的相关设置，先设置ID地址，然后再写寄存器地址，最后写入寄存器的值。

  第一阶段：对于OV来说设备地址为0X42，写是0X42，读是0X43；

  第二阶段：写寄存器地址，这个地址是你需要设置的OV的地址值；

  第三阶段：写入寄存器的值，这个是对应第二阶段所设置的寄存器的地址值；

  对于读出寄存器，手册有这么一段话的描述。

' g2 D$ u  c3 ]& @! R- {

! T9 @% q5 j4 ]: ]+ }4 [
5 Z3 `, |2 I0 ]0 t6 ~

  所以对于上图中的读出阶段，打算用四个阶段去实现，一个是利用同写入寄存器一样的前两阶段，包括ID的地址和所需设置的寄存器地址，再加入两个阶段，一个是再次读入ID地址，然后读出数据值。如下图所示：

4 i2 p. o# X3 n+ w6 l& G

  对于OV寄存器而言，有些寄存器的值适合读，有些寄存器的值适合写，所以在设置OV寄存器时要格外注意各种数据的格式配置。下面就实现I2C接口进行，并对OV7725进行寄存器配置。

    上图是实现SCCB接口的整体框图，其中并未画出全局时钟和全局复位信号，再设计时需要进行全局时钟和全局复位控制。

  S" t. J( C% }! H) r5 Y* B

  实现代码如下：

  I2C_OV7725配置模块

( F; W0 G) U. [* O' D- ]
: z" k$ u+ [! u( c3 q6 H

  上图是简要列举了参数的设置，其中注意寄存器12，37行，是进行复位，64行是对输出形式的设置。其他的寄存器设置可以参考上一篇博客。

% ~) h4 A& T# z. H3 K

+ B4 y" ]3 |! ]' U6 R$ g

  手册上面规定，在所有寄存器复位之后，需进行最大不超过1ms的延时，最大限度的保证稳定。

  Z9 ~4 y7 B, N7 b0 P
) }, ?3 l2 G& p/ `  c4 [* U4 y# e% ?
8 ^, d2 ?# A( ^& ~
1 J  f) Q' V5 U4 B1 |

  上图是端口的声明和完成1ms的上电延迟。

8 h8 _1 y, @5 Q: I6 r! [% O$ j

  

  e+ F. e0 c/ l2 s( E

上述是完成 SCL的生成和在时钟的中间位置设置使能信号，仿真图如下图所示：

$ B5 {/ U. M. k/ E) b3 n+ W

  

7 q3 q/ W0 S- [+ p! n7 i

状态机的各个状态。

  

上图是状态机的第一部分，对于手册中有提及过，没改变一个寄存器，需要最大为300ms的延时，最小和典型值没有说明，只要小于等于300ms即可。利用 i2c_transfer_end和i2c_ack来实现这一延时。其中i2c_ack是各阶段的总响应。下面会提及。

. s: |+ W' j6 q' E

3 [% S3 C( _. C- N) w3 o

  188行中需要注意的是，前两个寄存器是用来产生厂商ID的，只读，所以需要判断。

' N' E* g8 g% y( t; H" {/ v  J* E

# f  q: S  X' V; Y2 U
) o, W, z7 E* V8 n, ~
' x3 l5 ^" f9 U- B上图中i2c_stream_cnt是用来计数数据位，使得发送时从高位向低位发送。

) A; y. ~' F  P) A

8 z* K( v- M, S' a  g9 s$ ]上图中i2c_sdat_out 作为输出数据寄存器，用来接收配置寄存器模块发送过来的数据。

& n( \; u2 R" c0 ~3 x3 y
) h8 t6 Q* Q! S, ^2 ^

  

上图是对I2C的ack信号做出的响应，420~422行做出的反应是高阻态，下面是整个SCCB实现的接口modelsim仿真图。

0 N. L" U! {9 E& J  X; n