stm32f103c8t6使用dma驱动ov7670

### STM32F103C8T6 使用 DMA 驱动 OV7670 的配置与代码示例 #### 1. 硬件连接说明 STM32F103C8T6 和 OV7670 的硬件连接通常涉及以下几个信号线： - **PCLK**: 像素时钟。 - **VSYNC/HREF**: 行/帧同步信号。 - **D[7:0]**: 数据总线 (8位数据传输)。 - **XCLK**: 外部时钟输入到 OV7670。 为了实现高效的数据采集，推荐使用 STM32 的 GPIO 口捕获 PCLK，并通过 DMA 将数据存储至 SRAM 中[^1]。 --- #### 2. 初始化配置流程 ##### 2.1 RCC 时钟初始化 确保启用所需的外设时钟（GPIO、DMA、TIM）。以下是典型的时钟使能代码： ```c // 启用 GPIOA, GPIOB, DMAC 和 TIM2 的时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); ``` ##### 2.2 GPIO 配置 设置用于接收图像数据的 GPIO 引脚模式为浮空输入。例如，假设 D[7:0] 连接到 PA0 至 PA7，则可以这样配置： ```c GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // 设置 PA0~PA7 作为输入引脚 for(uint8_t i = 0; i < 8; i++) { GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 << i; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); } ``` ##### 2.3 定时器捕获 PCLK 利用定时器捕捉像素时钟 (PCLK)，并触发 DMA 请求。以下是一个简单的 TIM2 配置实例： ```c TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStruct; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; // 配置 TIM2 工作参数 TIM_TimeBaseStruct.TIM_Period = 0xFFFF; // 自动重装载值 TIM_TimeBaseStruct.TIM_Prescaler = 0; // 不分频 TIM_TimeBaseStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStruct); // 配置中断优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // 开启更新事件中断 TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); // 开始计数 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); ``` ##### 2.4 DMA 配置 配置 DMA 控制器以自动读取 GPIO 输入端口并将数据写入内存缓冲区。 ```c DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct; // 配置 DMA 流通道 DMA_DeInit(DMA1_Channel1); // 清除默认配置 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&(GPIOA->IDR); // 来自 GPIOA IDR 寄存器 DMA_InitStruct.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)image_buffer; // 存储目标地址 DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; // 外设 -> 内存 DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = IMAGE_SIZE_BYTES; // 缓冲大小 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // 外设不增量 DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 内存增量 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 正常模式 DMA_InitStruct.DMA.Priority = DMA_Priority_High; // 高优先级 DMA_InitStruct.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable; // 关闭 FIFO 模式 DMA_InitStruct.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull; DMA_InitStruct.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single; DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single; DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStruct); // 启用 DMA 通道 DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); ``` --- #### 3. 软件逻辑设计 软件部分主要分为两大部分：OV7670 初始化和数据采集处理。 ##### 3.1 OV7670 初始化寄存器设置 OV7670 是一款 CMOS 图像传感器，默认输出 YUV 或 RGB 格式的视频流。可以通过 I²C 接口发送命令来调整其工作状态。下面是一些常用的寄存器配置项： | 地址 | 描述 | |-----------|----------------------| | `0x12` | 输出格式控制 | | `0x09` | 分辨率选择 | | `0x2a` | 白平衡调节 | 具体初始化函数如下所示： ```c void OV7670_Init(void) { uint8_t reg_data[] = { /* 列表省略 */ }; for(int i=0;i<sizeof(reg_data)/2;i++) { write_register_to_ov7670(reg_data[i*2], reg_data[i*2+1]); } } void write_register_to_ov7670(uint8_t addr, uint8_t value) { // 实现 I2C 发送功能... } ``` ##### 3.2 主循环中的数据获取 当所有硬件资源都已准备好之后，在主程序中等待一帧完成标志即可保存图片数据。 ```c while(!frame_complete_flag){} // 循环直到接收到完整的帧为止 process_image(image_buffer); // 对 image_buffer 执行进一步操作 reset_frame_flags(); // 重置相关标记以便下一轮抓拍 ``` --- ### 总结 以上介绍了如何基于 STM32F103C8T6 并借助 DMA 技术快速驱动 OV7670 摄像头的方法及其配套源码片段[^2]。实际应用过程中可能还需要针对特定需求微调某些细节设定。