راه ندازی ماژول دوربین OV7670: آموزش+کدنویسی

دوربین‌ها به خاطر کاربردهای زیادی که دارند، همواره در صنعت الکترونیک پیشتاز بوده‌اند. ردپای دوربین‌ها از ساده‌ترین پروژه‌ها تا پیچیده‌ترین ساخت‌های الکترونیکی قابل مشاهده است. در این مقاله به بررسی ماژول دوربین OV7670 پرداخته‌ایم؛ سنسوری برای ضبط تصویر و ویدیو با استفاده از آردوینو که در رباتیک، سیستم‌های امنیتی و حتی پزشکی کاربرد دارد.

معرفی ماژول دوربین OV7670

این ماژول یک سنسور پردازش تصویر محبوب است که در زمینه‌های گسترده‌ای از رباتیک تا پزشکی کاربرد دارد؛ ماژول دوربین OV7670 دارای اسیلاتور، تقسیم‌کننده ولتاژ و قابلیت اتصال به انواع میکروکنترلرها است.

سنسور دوربین OV7670 یک سنسور کم‌مصرف و به‌صرفه است که می‌تواند تصاویر و ویدیوها را با حداکثر رزولوشن ۴۸۰ * ۶۴۰ ضبط کند. این سنسور از پروتکل‌های ارتباطی مانند 12C پشتیبانی می‌کند که باعث می‌شود این ماژول با سیستم‌های مختلفی سازگار باشد.

ماژول دوربین OV7670 دارای سنسور ۰.۳ مگاپیکسلی است و ویدیوهایی با حداکثر ۳۰ فریم بر ثانیه ضبط می‌کند. این ماژول فقط با ولتاژ ۳.۳ ولت کار می‌کند، در نتیجه در پروژه‌های مختلف نباید از پین‌های ۵ ولت آردوینو استفاده کنید.

خرید ماژول دوربین OV670

ویژگی‌های ماژول دوربین OV7670

سایز اپتیکال یک‌ششم اینچ
رزولوشن ۶۴۰ در ۴۸۰
رگولاتور آن‌بورد
عملکرد فقط در ولتاژ ۳.۳ ولت
لنز شش میلی‌متری با کیفیت بالا و F1.8
حساسیت بالا در مکان‌های کم‌نور
استفاده از متد واریوپیکسل برای نمونه‌برداری‌های فرعی
کنترل تصویر اتوماتیک
کنترل نوردهی، کنترل Gain، تراز سفیدی اتوماتیک، کالیبراسیون سطح سیاه خودکار
امکان تنظیم و کنترل کیفیت تصویر شامل Saturation و Sharpness
ISP شامل کاهش نویز
پشتیبانی از LED و عکس‌برداری با فلش

سخت‌افزار

سنسور تصویر OV7670: هسته اصلی ماژول دوربین، یک سنسور کم‌مصرف CMOS با عملکرد بالا
لنز: ماژول دوربین معمولا دارای یک لنز ثابت یا قابل تنظیم است که محدوده دید و کیفیت تصویر را مشخص می‌کند.
اسیلاتور: ماژول دوربین OV7670 دارای یک نوسان‌گر است که کلاک سیگنال را به سنسور تصویر برای افزایش هماهنگی می‌فرستد.
رگولاتور ولتاژ:‌ یک تقسیم‌کننده ولتاژ برای تامین ولتاژهای مختلف ضروری مدار دوربین
رابط: امکان اتصال به میکروکنترلر را از طریق پروتکلی مانند 12C فراهم می‌کند.
مدارهای پشتیبان: این ماژول مدارهای پشتیبانی اضافی مانند خازن‌های جداکننده و مقاومت‌های پول‌- آپ

پایه‌ها

پین VCC: ولتاژ ورودی ۳.۳ ولت
پین GND
پین SDIOC:‌ پین 12C سریال کلاک
پین SDIOD: پین 12C سریال دیتا
پین VSYNK: هماهنگ‌سازی عمودی تصویر خروجی
پین HREF: هماهنگ‌سازی افقی تصویر خروجی
پین XCLK: پین ورودی کلاک سیستم
پین PCLK: خروجی این پین یک کلاک سیگنال برای هماهنگی انتقال داده‌های پیکسل به میکروکنترلر است.
پین‌های D0 تا D7: پین‌های انتقال دیتای پیکسل از سنسور به میکروکنترلر
پین RESET: استفاده برای ریستارت کردن ماژول دوربین
پین PWDN: پین خاموش کردن ماژول

آموزش راه‌اندازی ماژول دوربین OV7670

الان که با ماژول دوربین OV7670 آشنا شده‌اید، نوبت به راه‌اندازی آن با آردوینو و استفاده از آن در پروژ‌‌ه‌های مختلف می‌رسد. راه‌اندازی این ممکن است برای افراد مبتدی سختی‌هایی داشته باشد؛ ما در ادامه این مقاله به ساده‌ترین شکل ممکن راه‌اندازی این ماژول با استفاده از آردوینو را برای‌تان فراهم کرده‌ایم.

قطعات مورد نیاز

آردوینو UNO
یک USB
ماژول دوربین OV7670
دو مقاومت ۱۰ هزار اهم
دو مقاومت ۴.۷ هزار اهم
برد بورد

اتصال پایه‌ها

پین 3v3 را به پین ۳ ولت آردوینو وصل کنید.
پین‌های زمین را به یک‌دیگر وصل کنید.
پین SDIOC را به پین A5 آردوینو وصل کنید.
پین SDIOD را به پین A4 آردوینو متصل کنید.
پین VSYNK را به پین D3، پین HREF را به پین D8، پین PCLK را به پین D2 و پین XCLK را به پین D11 وصل کنید.
پین‌های D0 تا D3 را به ترتیب به پین‌های A0 تا A3 و پین‌های D4 تا D7 را به ترتیب به پین‌های D4 تا D7 آردوینو وصل کنید.
پین RESET را به پین 3v3 آردوینو و پین PWDN را به پین GND وصل کنید.

مدارتان را مشابه تصویر بالا بسازید. مقاومت‌های ۱۰ هزار اهمی را به شکل موازی به پین‌های 3v3 و سیم‌های SDIOD و SDIOC متصل کنید. مقاومت‌های ۴.۷ هزار اهمی را به پین زمین و پین XCLK اتصال دهید.

برای دریافت تصویر با کیفیت و بدون نویز، سیم‌های جامپر را تا حد امکان کوتاه درنظر بگیرید. سیم‌های زیاد هم ممکن است باعث اتصال کوتاه مدار شود. از آردوینویی با ولتاژ خروجی ۳.۳ ولت استفاده کنید.

کدنویسی

کدنویسی و راه‌اندازی ماژول دوربین OV7670 با include کردن کتاب‌خانه‌های مورد نیاز برای این ماژول در کد آغاز می‌شود. از آن‌جایی که این ماژول برپایه پروتکل 12C فعالیت می‌کند، از کتاب‌خانه <util/twi.h> استفاده می‌کنیم. تمام این کتاب‌خانه‌ها به‌صورت پیش‌فرض در IDE آردوینو وجود دارند و تنها صدا زدن آن‌ها در کد، کافی است.

تابع setup () شامل تنظیمات اولیه برای گرفتن تصویر است. اولین تابعی که در کد استفاده می‌کنیم؛

arduinoUnoInut();

1	arduinoUnoInut();

است که به آردوینو یک مقدار اولیه می‌دهد. با این تابع رابط‌های ارتباطی مانند PWM Clock، پین‌های وقفه، بیت‌های برابری و توقف را اضافه می‌کنیم.

پس از تنظیم آردوینو، نوبت به تنظیم دوربین می‌رسد. در زمان تنظیم دوربین، تنها امکان تغییر مقدارهای registery وجود دارد؛ این مقدارها را از پیش‌فرض به مقدار دلخواه خود تغییر می‌دهیم. همچنین تاخیر مورد نیاز را با توجه به فرکانس میکروکنترلری که استفاده می‌کنیم، در کد قرار می‌دهیم. میکروکنترلرهای کندتر، زمان بیش‌تری برای پردازش صرف کرده و در نتیجه فاصله بین گرفتن تصاویر بیش‌تر می‌شود.

void camInit(void){

writeReg(0x12, 0x80);

  _delay_ms(100);

  wrSensorRegs8_8(ov7670_default_regs);

writeReg(REG_COM10, 32);//PCLK does not toggle on HBLANK.

}

void camInit(void){

writeReg(0x12, 0x80);

_delay_ms(100);

wrSensorRegs8_8(ov7670_default_regs);

writeReg(REG_COM10, 32);//PCLK does not toggle on HBLANK.

}

دوربین برای گرفتن تصاویر QVGA تنظیم شده است، در نتیجه باید رزولوشن تصاویر را هم تنظیم کنیم. برای این کار از تابع setResolution(); استفاده می‌کنیم.

با تابع setColor(); می‌توان رنگ تصاویر گرفته شده را تعیین کرد. در این آموزش از حالت مونوکروم استفاده شده است؛ مقادیر این تابع به‌صورت پیش‌فرض توسط دوربین تعیین شده‌اند و می‌توان از بینشان انتخاب نمود.

با استفاده از تابع captureImg(320, 240); می‌توان رزولوشن عکس خروجی را تنظیم کرد؛ در این بخش از کد رزولوشن روی ۲۴۰ *۳۲۰ تنظیم شده است.

کد کامل این پروژه در انتهای مقاله قرار گرفته شده است؛ فقط لازم است تا آن را پس از اتصال ماژول به آردوینو، در IDE کپی کنید تا ماژولتان راه‌اندازی شود.

کد کامل برای راه‌اندازی ماژول دوربین OV7670

#include <stdint.h>




#include <avr/io.h>




#include <util/twi.h>




#include <util/delay.h>




#include <avr/pgmspace.h>




#define F_CPU 16000000UL




#define vga   0




#define qvga  1




#define qqvga   2




#define yuv422  0




#define rgb565  1




#define bayerRGB  2




#define camAddr_WR  0x42




#define camAddr_RD  0x43




/* Registers */




#define REG_GAIN    0x00  /* Gain lower 8 bits (rest in vref) */




#define REG_BLUE    0x01  /* blue gain */




#define REG_RED       0x02  /* red gain */




#define REG_VREF    0x03  /* Pieces of GAIN, VSTART, VSTOP */




#define REG_COM1    0x04  /* Control 1 */




#define COM1_CCIR656  0x40    /* CCIR656 enable */




#define REG_BAVE    0x05  /* U/B Average level */




#define REG_GbAVE   0x06  /* Y/Gb Average level */




#define REG_AECHH   0x07  /* AEC MS 5 bits */




#define REG_RAVE    0x08  /* V/R Average level */




#define REG_COM2    0x09  /* Control 2 */




#define COM2_SSLEEP         0x10  /* Soft sleep mode */




#define REG_PID           0x0a  /* Product ID MSB */




#define REG_VER           0x0b  /* Product ID LSB */




#define REG_COM3    0x0c  /* Control 3 */




#define COM3_SWAP         0x40  /* Byte swap */




#define COM3_SCALEEN          0x08  /* Enable scaling */




#define COM3_DCWEN          0x04  /* Enable downsamp/crop/window */




#define REG_COM4    0x0d  /* Control 4 */




#define REG_COM5    0x0e  /* All "reserved" */




#define REG_COM6    0x0f  /* Control 6 */




#define REG_AECH    0x10  /* More bits of AEC value */




#define REG_CLKRC   0x11  /* Clocl control */




#define CLK_EXT           0x40  /* Use external clock directly */




#define CLK_SCALE   0x3f  /* Mask for internal clock scale */




#define REG_COM7    0x12  /* Control 7 */ //REG mean address.




#define COM7_RESET          0x80  /* Register reset */




#define COM7_FMT_MASK         0x38




#define COM7_FMT_VGA          0x00




#define COM7_FMT_CIF          0x20  /* CIF format */




#define COM7_FMT_QVGA         0x10  /* QVGA format */




#define COM7_FMT_QCIF         0x08  /* QCIF format */




#define COM7_RGB          0x04  /* bits 0 and 2 - RGB format */




#define COM7_YUV          0x00  /* YUV */




#define COM7_BAYER          0x01  /* Bayer format */




#define COM7_PBAYER         0x05  /* "Processed bayer" */




#define REG_COM8    0x13  /* Control 8 */




#define COM8_FASTAEC          0x80  /* Enable fast AGC/AEC */




#define COM8_AECSTEP          0x40  /* Unlimited AEC step size */




#define COM8_BFILT    0x20  /* Band filter enable */




#define COM8_AGC    0x04  /* Auto gain enable */




#define COM8_AWB    0x02  /* White balance enable */




#define COM8_AEC    0x01  /* Auto exposure enable */




#define REG_COM9    0x14  /* Control 9- gain ceiling */




#define REG_COM10   0x15  /* Control 10 */




#define COM10_HSYNC         0x40  /* HSYNC instead of HREF */




#define COM10_PCLK_HB         0x20  /* Suppress PCLK on horiz blank */




#define COM10_HREF_REV          0x08  /* Reverse HREF */




#define COM10_VS_LEAD         0x04  /* VSYNC on clock leading edge */




#define COM10_VS_NEG          0x02  /* VSYNC negative */




#define COM10_HS_NEG          0x01  /* HSYNC negative */




#define REG_HSTART    0x17  /* Horiz start high bits */




#define REG_HSTOP   0x18  /* Horiz stop high bits */




#define REG_VSTART    0x19  /* Vert start high bits */




#define REG_VSTOP   0x1a  /* Vert stop high bits */




#define REG_PSHFT   0x1b  /* Pixel delay after HREF */




#define REG_MIDH    0x1c  /* Manuf. ID high */




#define REG_MIDL    0x1d  /* Manuf. ID low */




#define REG_MVFP    0x1e  /* Mirror / vflip */




#define MVFP_MIRROR         0x20  /* Mirror image */




#define MVFP_FLIP   0x10  /* Vertical flip */




#define REG_AEW           0x24  /* AGC upper limit */




#define REG_AEB           0x25    /* AGC lower limit */




#define REG_VPT           0x26  /* AGC/AEC fast mode op region */




#define REG_HSYST   0x30  /* HSYNC rising edge delay */




#define REG_HSYEN   0x31  /* HSYNC falling edge delay */




#define REG_HREF    0x32  /* HREF pieces */




#define REG_TSLB    0x3a  /* lots of stuff */




#define TSLB_YLAST    0x04  /* UYVY or VYUY - see com13 */




#define REG_COM11   0x3b  /* Control 11 */




#define COM11_NIGHT         0x80  /* NIght mode enable */




#define COM11_NMFR          0x60  /* Two bit NM frame rate */




#define COM11_HZAUTO          0x10  /* Auto detect 50/60 Hz */




#define COM11_50HZ          0x08  /* Manual 50Hz select */




#define COM11_EXP   0x02




#define REG_COM12   0x3c  /* Control 12 */




#define COM12_HREF          0x80  /* HREF always */




#define REG_COM13   0x3d  /* Control 13 */




#define COM13_GAMMA         0x80  /* Gamma enable */




#define COM13_UVSAT         0x40  /* UV saturation auto adjustment */




#define COM13_UVSWAP          0x01  /* V before U - w/TSLB */




#define REG_COM14   0x3e  /* Control 14 */




#define COM14_DCWEN         0x10  /* DCW/PCLK-scale enable */




#define REG_EDGE    0x3f  /* Edge enhancement factor */




#define REG_COM15   0x40  /* Control 15 */




#define COM15_R10F0         0x00  /* Data range 10 to F0 */




#define COM15_R01FE         0x80  /*      01 to FE */




#define COM15_R00FF         0xc0  /*      00 to FF */




#define COM15_RGB565          0x10  /* RGB565 output */




#define COM15_RGB555          0x30  /* RGB555 output */




#define REG_COM16   0x41  /* Control 16 */




#define COM16_AWBGAIN         0x08  /* AWB gain enable */




#define REG_COM17   0x42  /* Control 17 */




#define COM17_AECWIN          0xc0  /* AEC window - must match COM4 */




#define COM17_CBAR          0x08  /* DSP Color bar */




/*




* This matrix defines how the colors are generated, must be




* tweaked to adjust hue and saturation.




*




* Order: v-red, v-green, v-blue, u-red, u-green, u-blue




* They are nine-bit signed quantities, with the sign bit




* stored in0x58.Sign for v-red is bit 0, and up from there.




*/




#define REG_CMATRIX_BASE  0x4f




#define CMATRIX_LEN           6




#define REG_CMATRIX_SIGN  0x58




#define REG_BRIGHT    0x55  /* Brightness */




#define REG_CONTRAS         0x56  /* Contrast control */




#define REG_GFIX    0x69  /* Fix gain control */




#define REG_REG76   0x76  /* OV's name */




#define R76_BLKPCOR         0x80  /* Black pixel correction enable */




#define R76_WHTPCOR         0x40  /* White pixel correction enable */




#define REG_RGB444          0x8c  /* RGB 444 control */




#define R444_ENABLE         0x02  /* Turn on RGB444, overrides 5x5 */




#define R444_RGBX   0x01  /* Empty nibble at end */




#define REG_HAECC1    0x9f  /* Hist AEC/AGC control 1 */




#define REG_HAECC2    0xa0  /* Hist AEC/AGC control 2 */




#define REG_BD50MAX         0xa5  /* 50hz banding step limit */




#define REG_HAECC3    0xa6  /* Hist AEC/AGC control 3 */




#define REG_HAECC4    0xa7  /* Hist AEC/AGC control 4 */




#define REG_HAECC5    0xa8  /* Hist AEC/AGC control 5 */




#define REG_HAECC6    0xa9  /* Hist AEC/AGC control 6 */




#define REG_HAECC7    0xaa  /* Hist AEC/AGC control 7 */




#define REG_BD60MAX         0xab  /* 60hz banding step limit */




#define REG_GAIN    0x00  /* Gain lower 8 bits (rest in vref) */




#define REG_BLUE    0x01  /* blue gain */




#define REG_RED           0x02  /* red gain */




#define REG_VREF    0x03  /* Pieces of GAIN, VSTART, VSTOP */




#define REG_COM1    0x04  /* Control 1 */




#define COM1_CCIR656          0x40  /* CCIR656 enable */




#define REG_BAVE    0x05  /* U/B Average level */




#define REG_GbAVE   0x06  /* Y/Gb Average level */




#define REG_AECHH   0x07  /* AEC MS 5 bits */




#define REG_RAVE    0x08  /* V/R Average level */




#define REG_COM2    0x09  /* Control 2 */




#define COM2_SSLEEP         0x10  /* Soft sleep mode */




#define REG_PID           0x0a  /* Product ID MSB */




#define REG_VER           0x0b  /* Product ID LSB */




#define REG_COM3    0x0c  /* Control 3 */




#define COM3_SWAP         0x40  /* Byte swap */




#define COM3_SCALEEN          0x08  /* Enable scaling */




#define COM3_DCWEN          0x04  /* Enable downsamp/crop/window */




#define REG_COM4    0x0d  /* Control 4 */




#define REG_COM5    0x0e  /* All "reserved" */




#define REG_COM6    0x0f  /* Control 6 */




#define REG_AECH    0x10  /* More bits of AEC value */




#define REG_CLKRC   0x11  /* Clocl control */




#define CLK_EXT           0x40  /* Use external clock directly */




#define CLK_SCALE   0x3f  /* Mask for internal clock scale */




#define REG_COM7    0x12  /* Control 7 */




#define COM7_RESET          0x80  /* Register reset */




#define COM7_FMT_MASK         0x38




#define COM7_FMT_VGA          0x00




#define COM7_FMT_CIF          0x20  /* CIF format */




#define COM7_FMT_QVGA         0x10  /* QVGA format */




#define COM7_FMT_QCIF         0x08  /* QCIF format */




#define COM7_RGB    0x04  /* bits 0 and 2 - RGB format */




#define COM7_YUV    0x00  /* YUV */




#define COM7_BAYER          0x01  /* Bayer format */




#define COM7_PBAYER         0x05  /* "Processed bayer" */




#define REG_COM8    0x13  /* Control 8 */




#define COM8_FASTAEC          0x80  /* Enable fast AGC/AEC */




#define COM8_AECSTEP          0x40  /* Unlimited AEC step size */




#define COM8_BFILT    0x20  /* Band filter enable */




#define COM8_AGC    0x04  /* Auto gain enable */




#define COM8_AWB    0x02  /* White balance enable */




#define COM8_AEC    0x01  /* Auto exposure enable */




#define REG_COM9    0x14  /* Control 9- gain ceiling */




#define REG_COM10   0x15  /* Control 10 */




#define COM10_HSYNC         0x40  /* HSYNC instead of HREF */




#define COM10_PCLK_HB         0x20  /* Suppress PCLK on horiz blank */




#define COM10_HREF_REV          0x08  /* Reverse HREF */




#define COM10_VS_LEAD           0x04  /* VSYNC on clock leading edge */




#define COM10_VS_NEG          0x02  /* VSYNC negative */




#define COM10_HS_NEG          0x01  /* HSYNC negative */




#define REG_HSTART    0x17  /* Horiz start high bits */




#define REG_HSTOP   0x18  /* Horiz stop high bits */




#define REG_VSTART    0x19  /* Vert start high bits */




#define REG_VSTOP   0x1a  /* Vert stop high bits */




#define REG_PSHFT   0x1b  /* Pixel delay after HREF */




#define REG_MIDH    0x1c  /* Manuf. ID high */




#define REG_MIDL    0x1d  /* Manuf. ID low */




#define REG_MVFP    0x1e  /* Mirror / vflip */




#define MVFP_MIRROR         0x20  /* Mirror image */




#define MVFP_FLIP   0x10  /* Vertical flip */




#define REG_AEW           0x24  /* AGC upper limit */




#define REG_AEB           0x25  /* AGC lower limit */




#define REG_VPT           0x26  /* AGC/AEC fast mode op region */




#define REG_HSYST   0x30  /* HSYNC rising edge delay */




#define REG_HSYEN   0x31  /* HSYNC falling edge delay */




#define REG_HREF    0x32  /* HREF pieces */




#define REG_TSLB    0x3a  /* lots of stuff */




#define TSLB_YLAST    0x04  /* UYVY or VYUY - see com13 */




#define REG_COM11   0x3b  /* Control 11 */




#define COM11_NIGHT         0x80  /* NIght mode enable */




#define COM11_NMFR          0x60  /* Two bit NM frame rate */




#define COM11_HZAUTO          0x10  /* Auto detect 50/60 Hz */




#define COM11_50HZ          0x08  /* Manual 50Hz select */




#define COM11_EXP   0x02




#define REG_COM12   0x3c  /* Control 12 */




#define COM12_HREF          0x80  /* HREF always */




#define REG_COM13   0x3d  /* Control 13 */




#define COM13_GAMMA         0x80  /* Gamma enable */




#define COM13_UVSAT         0x40  /* UV saturation auto adjustment */




#define COM13_UVSWAP          0x01  /* V before U - w/TSLB */




#define REG_COM14   0x3e  /* Control 14 */




#define COM14_DCWEN         0x10  /* DCW/PCLK-scale enable */




#define REG_EDGE    0x3f  /* Edge enhancement factor */




#define REG_COM15   0x40  /* Control 15 */




#define COM15_R10F0         0x00  /* Data range 10 to F0 */




#define COM15_R01FE         0x80  /*      01 to FE */




#define COM15_R00FF         0xc0  /*      00 to FF */




#define COM15_RGB565          0x10  /* RGB565 output */




#define COM15_RGB555          0x30  /* RGB555 output */




#define REG_COM16   0x41  /* Control 16 */




#define COM16_AWBGAIN         0x08  /* AWB gain enable */




#define REG_COM17   0x42  /* Control 17 */




#define COM17_AECWIN          0xc0  /* AEC window - must match COM4 */




#define COM17_CBAR          0x08  /* DSP Color bar */




#define CMATRIX_LEN             6




#define REG_BRIGHT    0x55  /* Brightness */




#define REG_REG76   0x76  /* OV's name */




#define R76_BLKPCOR         0x80  /* Black pixel correction enable */




#define R76_WHTPCOR         0x40  /* White pixel correction enable */




#define REG_RGB444          0x8c  /* RGB 444 control */




#define R444_ENABLE         0x02  /* Turn on RGB444, overrides 5x5 */




#define R444_RGBX   0x01  /* Empty nibble at end */




#define REG_HAECC1    0x9f  /* Hist AEC/AGC control 1 */




#define REG_HAECC2    0xa0  /* Hist AEC/AGC control 2 */




#define REG_BD50MAX         0xa5  /* 50hz banding step limit */




#define REG_HAECC3    0xa6  /* Hist AEC/AGC control 3 */




#define REG_HAECC4    0xa7  /* Hist AEC/AGC control 4 */




#define REG_HAECC5    0xa8  /* Hist AEC/AGC control 5 */




#define REG_HAECC6    0xa9  /* Hist AEC/AGC control 6 */




#define REG_HAECC7    0xaa  /* Hist AEC/AGC control 7 */




#define REG_BD60MAX         0xab  /* 60hz banding step limit */




#define MTX1            0x4f  /* Matrix Coefficient 1 */




#define MTX2            0x50  /* Matrix Coefficient 2 */




#define MTX3            0x51  /* Matrix Coefficient 3 */




#define MTX4            0x52  /* Matrix Coefficient 4 */




#define MTX5            0x53  /* Matrix Coefficient 5 */




#define MTX6            0x54  /* Matrix Coefficient 6 */




#define REG_CONTRAS         0x56  /* Contrast control */




#define MTXS            0x58  /* Matrix Coefficient Sign */




#define AWBC7           0x59  /* AWB Control 7 */




#define AWBC8           0x5a  /* AWB Control 8 */




#define AWBC9           0x5b  /* AWB Control 9 */




#define AWBC10            0x5c  /* AWB Control 10 */




#define AWBC11            0x5d  /* AWB Control 11 */




#define AWBC12            0x5e  /* AWB Control 12 */




#define REG_GFI           0x69  /* Fix gain control */




#define GGAIN           0x6a  /* G Channel AWB Gain */




#define DBLV            0x6b 




#define AWBCTR3           0x6c  /* AWB Control 3 */




#define AWBCTR2           0x6d  /* AWB Control 2 */




#define AWBCTR1           0x6e  /* AWB Control 1 */




#define AWBCTR0           0x6f  /* AWB Control 0 */




struct regval_list{




  uint8_t reg_num;




  uint16_t value;




};




const struct regval_list qvga_ov7670[] PROGMEM = {




  { REG_COM14, 0x19 },




  { 0x72, 0x11 },




  { 0x73, 0xf1 },




  { REG_HSTART, 0x16 },




  { REG_HSTOP, 0x04 },




  { REG_HREF, 0xa4 },




  { REG_VSTART, 0x02 },




  { REG_VSTOP, 0x7a },




  { REG_VREF, 0x0a },




  { 0xff, 0xff }, /* END MARKER */




};




const struct regval_list yuv422_ov7670[] PROGMEM = {




  { REG_COM7, 0x0 },  /* Selects YUV mode */




  { REG_RGB444, 0 },  /* No RGB444 please */




  { REG_COM1, 0 },




  { REG_COM15, COM15_R00FF },




  { REG_COM9, 0x6A }, /* 128x gain ceiling; 0x8 is reserved bit */




  { 0x4f, 0x80 },   /* "matrix coefficient 1" */




  { 0x50, 0x80 },   /* "matrix coefficient 2" */




  { 0x51, 0 },    /* vb */




  { 0x52, 0x22 },   /* "matrix coefficient 4" */




  { 0x53, 0x5e },   /* "matrix coefficient 5" */




  { 0x54, 0x80 },   /* "matrix coefficient 6" */




  { REG_COM13, COM13_UVSAT },




  { 0xff, 0xff },   /* END MARKER */




};




const struct regval_list ov7670_default_regs[] PROGMEM = {//from the linux driver




  { REG_COM7, COM7_RESET },




  { REG_TSLB, 0x04 }, /* OV */




  { REG_COM7, 0 },  /* VGA */




  /*




  * Set the hardware window.  These values from OV don't entirely




  * make sense - hstop is less than hstart.  But they work...




  */




  { REG_HSTART, 0x13 }, { REG_HSTOP, 0x01 },




  { REG_HREF, 0xb6 }, { REG_VSTART, 0x02 },




  { REG_VSTOP, 0x7a }, { REG_VREF, 0x0a },




  { REG_COM3, 0 }, { REG_COM14, 0 },




  /* Mystery scaling numbers */




  { 0x70, 0x3a }, { 0x71, 0x35 },




  { 0x72, 0x11 }, { 0x73, 0xf0 },




  { 0xa2,/* 0x02 changed to 1*/1 }, { REG_COM10, 0x0 },




  /* Gamma curve values */




  { 0x7a, 0x20 }, { 0x7b, 0x10 },




  { 0x7c, 0x1e }, { 0x7d, 0x35 },




  { 0x7e, 0x5a }, { 0x7f, 0x69 },




  { 0x80, 0x76 }, { 0x81, 0x80 },




  { 0x82, 0x88 }, { 0x83, 0x8f },




  { 0x84, 0x96 }, { 0x85, 0xa3 },




  { 0x86, 0xaf }, { 0x87, 0xc4 },




  { 0x88, 0xd7 }, { 0x89, 0xe8 },




  /* AGC and AEC parameters.  Note we start by disabling those features,




  then turn them only after tweaking the values. */




  { REG_COM8, COM8_FASTAEC | COM8_AECSTEP },




  { REG_GAIN, 0 }, { REG_AECH, 0 },




  { REG_COM4, 0x40 }, /* magic reserved bit */




  { REG_COM9, 0x18 }, /* 4x gain + magic rsvd bit */




  { REG_BD50MAX, 0x05 }, { REG_BD60MAX, 0x07 },




  { REG_AEW, 0x95 }, { REG_AEB, 0x33 },




  { REG_VPT, 0xe3 }, { REG_HAECC1, 0x78 },




  { REG_HAECC2, 0x68 }, { 0xa1, 0x03 }, /* magic */




  { REG_HAECC3, 0xd8 }, { REG_HAECC4, 0xd8 },




  { REG_HAECC5, 0xf0 }, { REG_HAECC6, 0x90 },




  { REG_HAECC7, 0x94 },




  { REG_COM8, COM8_FASTAEC | COM8_AECSTEP | COM8_AGC | COM8_AEC },




  { 0x30, 0 }, { 0x31, 0 },//disable some delays




  /* Almost all of these are magic "reserved" values.  */




  { REG_COM5, 0x61 }, { REG_COM6, 0x4b },




  { 0x16, 0x02 }, { REG_MVFP, 0x07 },




  { 0x21, 0x02 }, { 0x22, 0x91 },




  { 0x29, 0x07 }, { 0x33, 0x0b },




  { 0x35, 0x0b }, { 0x37, 0x1d },




  { 0x38, 0x71 }, { 0x39, 0x2a },




  { REG_COM12, 0x78 }, { 0x4d, 0x40 },




  { 0x4e, 0x20 }, { REG_GFIX, 0 },




  /*{0x6b, 0x4a},*/{ 0x74, 0x10 },




  { 0x8d, 0x4f }, { 0x8e, 0 },




  { 0x8f, 0 }, { 0x90, 0 },




  { 0x91, 0 }, { 0x96, 0 },




  { 0x9a, 0 }, { 0xb0, 0x84 },




  { 0xb1, 0x0c }, { 0xb2, 0x0e },




  { 0xb3, 0x82 }, { 0xb8, 0x0a },




  /* More reserved magic, some of which tweaks white balance */




  { 0x43, 0x0a }, { 0x44, 0xf0 },




  { 0x45, 0x34 }, { 0x46, 0x58 },




  { 0x47, 0x28 }, { 0x48, 0x3a },




  { 0x59, 0x88 }, { 0x5a, 0x88 },




  { 0x5b, 0x44 }, { 0x5c, 0x67 },




  { 0x5d, 0x49 }, { 0x5e, 0x0e },




  { 0x6c, 0x0a }, { 0x6d, 0x55 },




  { 0x6e, 0x11 }, { 0x6f, 0x9e }, /* it was 0x9F "9e for advance AWB" */




  { 0x6a, 0x40 }, { REG_BLUE, 0x40 },




  { REG_RED, 0x60 },




  { REG_COM8, COM8_FASTAEC | COM8_AECSTEP | COM8_AGC | COM8_AEC | COM8_AWB },




  /* Matrix coefficients */




  { 0x4f, 0x80 }, { 0x50, 0x80 },




  { 0x51, 0 },    { 0x52, 0x22 },




  { 0x53, 0x5e }, { 0x54, 0x80 },




  { 0x58, 0x9e },




  { REG_COM16, COM16_AWBGAIN }, { REG_EDGE, 0 },




  { 0x75, 0x05 }, { REG_REG76, 0xe1 },




  { 0x4c, 0 },     { 0x77, 0x01 },




  { REG_COM13, /*0xc3*/0x48 }, { 0x4b, 0x09 },




  { 0xc9, 0x60 },   /*{REG_COM16, 0x38},*/




  { 0x56, 0x40 },




  { 0x34, 0x11 }, { REG_COM11, COM11_EXP | COM11_HZAUTO },




  { 0xa4, 0x82/*Was 0x88*/ }, { 0x96, 0 },




  { 0x97, 0x30 }, { 0x98, 0x20 },




  { 0x99, 0x30 }, { 0x9a, 0x84 },




  { 0x9b, 0x29 }, { 0x9c, 0x03 },




  { 0x9d, 0x4c }, { 0x9e, 0x3f },




  { 0x78, 0x04 },




  /* Extra-weird stuff.  Some sort of multiplexor register */




  { 0x79, 0x01 }, { 0xc8, 0xf0 },




  { 0x79, 0x0f }, { 0xc8, 0x00 },




  { 0x79, 0x10 }, { 0xc8, 0x7e },




  { 0x79, 0x0a }, { 0xc8, 0x80 },




  { 0x79, 0x0b }, { 0xc8, 0x01 },




  { 0x79, 0x0c }, { 0xc8, 0x0f },




  { 0x79, 0x0d }, { 0xc8, 0x20 },




  { 0x79, 0x09 }, { 0xc8, 0x80 },




  { 0x79, 0x02 }, { 0xc8, 0xc0 },




  { 0x79, 0x03 }, { 0xc8, 0x40 },




  { 0x79, 0x05 }, { 0xc8, 0x30 },




  { 0x79, 0x26 },




  { 0xff, 0xff }, /* END MARKER */




};







void error_led(void){




  DDRB |= 32;//make sure led is output




  while (1){//wait for reset




    PORTB ^= 32;// toggle led




    _delay_ms(100);




  }




}




void twiStart(void){




  TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWSTA) | _BV(TWEN);//send start




  while (!(TWCR & (1 << TWINT)));//wait for start to be transmitted




  if ((TWSR & 0xF8) != TW_START)




    error_led();




}




void twiWriteByte(uint8_t DATA, uint8_t type){




  TWDR = DATA;




  TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWEN);




  while (!(TWCR & (1 << TWINT))) {}




  if ((TWSR & 0xF8) != type)




    error_led();




}




void twiAddr(uint8_t addr, uint8_t typeTWI){




  TWDR = addr;//send address




  TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWEN);    /* clear interrupt to start transmission */




  while ((TWCR & _BV(TWINT)) == 0); /* wait for transmission */




  if ((TWSR & 0xF8) != typeTWI)




    error_led();




}




voidwriteReg(uint8_t reg, uint8_t dat){




  //send start condition




  twiStart();




  twiAddr(camAddr_WR, TW_MT_SLA_ACK);




  twiWriteByte(reg, TW_MT_DATA_ACK);




  twiWriteByte(dat, TW_MT_DATA_ACK);




  TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN) | (1 << TWSTO);//send stop




  _delay_ms(1);




}




static uint8_t twiRd(uint8_t nack){




  if (nack){




    TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWEN);




    while ((TWCR & _BV(TWINT)) == 0); /* wait for transmission */




    if ((TWSR & 0xF8) != TW_MR_DATA_NACK)




      error_led();




    return TWDR;




  }




  else{




    TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWEN) | _BV(TWEA);




    while ((TWCR & _BV(TWINT)) == 0); /* wait for transmission */




    if ((TWSR & 0xF8) != TW_MR_DATA_ACK)




      error_led();




    return TWDR;




  }




}




uint8_t rdReg(uint8_t reg){




  uint8_t dat;




  twiStart();




  twiAddr(camAddr_WR, TW_MT_SLA_ACK);




  twiWriteByte(reg, TW_MT_DATA_ACK);




  TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN) | (1 << TWSTO);//send stop




  _delay_ms(1);




  twiStart();




  twiAddr(camAddr_RD, TW_MR_SLA_ACK);




  dat = twiRd(1);




  TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN) | (1 << TWSTO);//send stop




  _delay_ms(1);




  return dat;




}




void wrSensorRegs8_8(const struct regval_list reglist[]){




  uint8_t reg_addr, reg_val;




  const struct regval_list *next = reglist;




  while ((reg_addr != 0xff) | (reg_val != 0xff)){




    reg_addr = pgm_read_byte(&next->reg_num);




    reg_val = pgm_read_byte(&next->value);




   writeReg(reg_addr, reg_val);




    next++;




  }




}




void setColor(void){




  wrSensorRegs8_8(yuv422_ov7670);




 // wrSensorRegs8_8(qvga_ov7670);




}




void setResolution(void){




 writeReg(REG_COM3, 4); // REG_COM3 enable scaling




  wrSensorRegs8_8(qvga_ov7670);




}




void camInit(void){




 writeReg(0x12, 0x80);




  _delay_ms(100);




  wrSensorRegs8_8(ov7670_default_regs);




 writeReg(REG_COM10, 32);//PCLK does not toggle on HBLANK.




}




void arduinoUnoInut(void) {




  cli();//disable interrupts




  




    /* Setup the 8mhz PWM clock




  * This will be on pin 11*/




  DDRB |= (1 << 3);//pin 11




  ASSR &= ~(_BV(EXCLK) | _BV(AS2));




  TCCR2A = (1 << COM2A0) | (1 << WGM21) | (1 << WGM20);




  TCCR2B = (1 << WGM22) | (1 << CS20);




  OCR2A = 0;//(F_CPU)/(2*(X+1))




  DDRC &= ~15;//low d0-d3 camera




  DDRD &= ~252;//d7-d4 and interrupt pins




  _delay_ms(3000);




  




    //set up twi for 100khz




  TWSR &= ~3;//disable prescaler for TWI




  TWBR = 72;//set to 100khz




  




    //enable serial




  UBRR0H = 0;




  UBRR0L = 1;//0 = 2M baud rate. 1 = 1M baud. 3 = 0.5M. 7 = 250k 207 is 9600 baud rate.




  UCSR0A |= 2;//double speed aysnc




  UCSR0B = (1 << RXEN0) | (1 << TXEN0);//Enable receiver and transmitter




  UCSR0C = 6;//async 1 stop bit 8bit char no parity bits




}







void StringPgm(const char * str){




  do{




      while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0)));//wait for byte to transmit




      UDR0 = pgm_read_byte_near(str);




      while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0)));//wait for byte to transmit




  } while (pgm_read_byte_near(++str));




}




static void captureImg(uint16_t wg, uint16_t hg){




  uint16_t y, x;




  StringPgm(PSTR("*RDY*"));




  while (!(PIND & 8));//wait for high




  while ((PIND & 8));//wait for low




    y = hg;




  while (y--){




        x = wg;




      //while (!(PIND & 256));//wait for high




    while (x--){




      while ((PIND & 4));//wait for low




            UDR0 = (PINC & 15) | (PIND & 240);




          while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0)));//wait for byte to transmit




      while (!(PIND & 4));//wait for high




      while ((PIND & 4));//wait for low




      while (!(PIND & 4));//wait for high




    }




    //  while ((PIND & 256));//wait for low




  }




    _delay_ms(100);




}




void setup(){




  arduinoUnoInut();




  camInit();




  setResolution();




  setColor();




 writeReg(0x11, 10); //Earlier it had the value:writeReg(0x11, 12); New version works better for me :) !!!!




}







void loop(){




  captureImg(320, 240);




}

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

210

211

212

213

214

215

216

217

218

219

220

221

222

223

224

225

226

227

228

229

230

231

232

233

234

235

236

237

238

239

240

241

242

243

244

245

246

247

248

249

250

251

252

253

254

255

256

257

258

259

260

261

262

263

264

265

266

267

268

269

270

271

272

273

274

275

276

277

278

279

280

281

282

283

284

285

286

287

288

289

290

291

292

293

294

295

296

297

298

299

300

301

302

303

304

305

306

307

308

309

310

311

312

313

314

315

316

317

318

319

320

321

322

323

324

325

326

327

328

329

330

331

332

333

334

335

336

337

338

339

340

341

342

343

344

345

346

347

348

349

350

351

352

353

354

355

356

357

358

359

360

361

362

363

364

365

366

367

368

369

370

371

372

373

374

375

376

377

378

379

380

381

382

383

384

385

386

387

388

389

390

391

392

393

394

395

396

397

398

399

400

401

402

403

404

405

406

407

408

409

410

411

412

413

414

415

416

417

418

419

420

421

422

423

424

425

426

427

428

429

430

431

432

433

434

435

436

437

438

439

440

441

442

443

444

445

446

447

448

449

450

451

452

453

454

455

456

457

458

459

460

461

462

463

464

465

466

467

468

469

470

471

472

473

474

475

476

477

478

479

480

481

482

483

484

485

486

487

488

489

490

491

492

493

494

495

496

497

498

499

500

501

502

503

504

505

506

507

508

509

510

511

512

513

514

515

516

517

518

519

520

521

522

523

524

525

526

527

528

529

530

531

532

533

534

535

536

537

538

539

540

541

542

543

544

545

546

547

548

549

550

551

552

553

554

555

556

557

558

559

560

561

562

563

564

565

566

567

568

569

570

571

572

573

574

575

576

577

578

579

580

581

582

583

584

585

586

587

588

589

590

591

592

593

594

595

596

597

598

599

600

601

602

603

604

605

606

607

608

609

610

611

612

613

614

615

616

617

618

619

620

621

622

623

624

625

626

627

628

629

630

631

632

633

634

635

636

637

638

639

640

641

642

643

644

645

646

647

648

649

650

651

652

653

654

655

656

657

658

659

660

661

662

663

664

665

666

667

668

669

670

671

672

673

674

675

676

677

678

679

680

681

682

683

684

685

686

687

688

689

690

691

692

693

694

695

696

697

698

699

700

701

702

703

704

705

706

707

708

709

710

711

712

713

714

715

716

717

718

719

720

721

722

723

724

725

726

727

728

729

730

731

732

733

734

735

736

737

738

739

740

741

742

743

744

745

746

747

748

749

750

751

752

753

754

755

756

757

758

759

760

761

762

763

764

765

766

767

768

769

770

771

772

773

774

775

776

777

778

779

780

781

782

783

784

785

786

787

788

789

790

791

792

793

794

795

796

797

798

799

800

801

802

803

804

805

806

807

808

809

810

811

812

813

814

815

816

817

818

819

820

821

822

823

824

825

826

827

828

829

830

831

832

833

834

835

836

837

838

839

840

841

842

843

844

845

846

847

848

849

850

851

852

853

854

855

856

857

858

859

860

861

862

863

864

865

866

867

868

869

870

871

872

873

874

875

876

877

878

879

880

881

882

883

884

885

886

887

888

889

890

891

892

893

894

895

896

897

898

899

900

901

902

903

904

905

906

907

908

909

910

911

912

913

914

915

916

917

918

919

920

921

922

923

924

925

926

927

928

929

930

931

932

933

934

935

936

937

938

939

940

941

942

943

944

945

946

947

948

949

950

951

952

953

954

955

956

957

958

959

960

961

962

963

964

965

966

967

968

969

970

971

972

973

974

975

976

977

978

979

980

981

982

983

984

985

986

987

988

989

990

991

992

993

994

995

996

997

998

999

1000

1001

1002

1003

1004

1005

1006

1007

1008

1009

1010

1011

1012

1013

1014

1015

1016

1017

1018

1019

1020

1021

1022

1023

1024

1025

1026

1027

1028

1029

1030

1031

1032

1033

1034

1035

1036

1037

1038

1039

1040

1041

1042

1043

1044

1045

1046

1047

1048

1049

1050

1051

1052

1053

1054

1055

1056

1057

1058

1059

1060

1061

1062

1063

1064

1065

1066

1067

1068

1069

1070

1071

1072

1073

1074

1075

1076

1077

1078

1079

1080

1081

1082

1083

1084

1085

1086

1087

1088

1089

1090

1091

1092

1093

1094

1095

1096

1097

1098

1099

1100

1101

1102

1103

1104

1105

1106

1107

1108

1109

1110

1111

1112

1113

1114

1115

1116

1117

1118

1119

1120

1121

1122

1123

1124

1125

1126

1127

1128

1129

1130

1131

1132

1133

1134

1135

1136

1137

1138

1139

1140

1141

1142

1143

1144

1145

1146

1147

1148

1149

1150

1151

1152

1153

1154

1155

1156

1157

1158

1159

1160

1161

1162

1163

1164

1165

1166

1167

1168

1169

1170

1171

1172

1173

1174

1175

1176

1177

1178

1179

1180

1181

1182

1183

1184

1185

1186

1187

1188

1189

1190

1191

1192

1193

1194

1195

1196

1197

1198

1199

1200

1201

1202

1203

1204

1205

1206

1207

1208

1209

1210

1211

1212

1213

1214

1215

1216

1217

1218

1219

1220

1221

1222

1223

1224

1225

1226

1227

1228

1229

1230

1231

1232

1233

1234

1235

1236

1237

1238

1239

1240

1241

1242

1243

1244

1245

1246

1247

1248

1249

1250

1251

1252

1253

1254

1255

1256

1257

1258

1259

1260

1261

1262

1263

1264

1265

1266

1267

1268

1269

1270

1271

1272

1273

1274

1275

1276

1277

1278

1279

1280

1281

1282

1283

1284

1285

1286

1287

1288

1289

1290

1291

1292

1293

1294

1295

1296

1297

1298

1299

1300

1301

1302

1303

1304

1305

1306

1307

1308

1309

1310

1311

1312

1313

1314

1315

1316

1317

1318

1319

1320

1321

1322

1323

1324

1325

1326

1327

1328

1329

1330

1331

1332

1333

1334

1335

1336

1337

1338

1339

1340

1341

1342

1343

1344

1345

1346

1347

1348

1349

1350

1351

1352

1353

1354

1355

1356

1357

1358

1359

1360

1361

1362

1363

1364

1365

1366

1367

1368

1369

1370

1371

1372

1373

1374

1375

1376

1377

1378

1379

1380

1381

1382

1383

1384

1385

1386

1387

1388

1389

1390

1391

1392

1393

1394

1395

1396

1397

1398

1399

1400

1401

1402

1403

1404

1405

1406

1407

1408

1409

1410

1411

1412

1413

1414

1415

1416

1417

1418

1419

1420

1421

1422

1423

1424

1425

1426

1427

1428

1429

1430

1431

1432

1433

1434

1435

1436

1437

1438

1439

1440

1441

1442

1443

1444

1445

1446

1447

1448

1449

1450

1451

1452

1453

1454

1455

1456

1457

1458

1459

1460

1461

1462

1463

1464

1465

1466

1467

1468

1469

1470

1471

1472

1473

1474

1475

1476

1477

1478

1479

1480

1481

1482

1483

1484

1485

1486

1487

1488

1489

1490

1491

1492

1493

1494

1495

1496

1497

1498

1499

1500

1501

1502

1503

1504

1505

1506

1507

1508

1509

1510

1511

1512

1513

1514

1515

1516

1517

1518

1519

1520

1521

1522

1523

1524

1525

1526

1527

1528

1529

1530

1531

1532

1533

1534

1535

1536

1537

1538

1539

1540

1541

1542

1543

1544

1545

1546

1547

1548

1549

1550

1551

1552

1553

1554

1555

1556

1557

1558

1559

1560

1561

1562

1563

1564

1565

1566

1567

1568

1569

1570

1571

1572

1573

1574

1575

1576

1577

1578

1579

1580

1581

1582

1583

1584

1585

1586

1587

1588

1589

1590

1591

1592

1593

1594

1595

1596

1597

1598

1599

1600

1601

1602

1603

1604

1605

1606

1607

1608

1609

1610

1611

1612

1613

1614

1615

1616

1617

1618

1619

1620

1621

1622

1623

1624

1625

1626

1627

1628

1629

1630

1631

1632

1633

1634

1635

1636

1637

1638

1639

1640

1641

1642

1643

1644

1645

1646

1647

1648

1649

1650

1651

1652

1653

1654

1655

1656

1657

1658

1659

1660

1661

1662

1663

1664

1665

1666

1667

1668

1669

1670

1671

1672

1673

1674

1675

1676

1677

1678

1679

1680

1681

1682

1683

1684

1685

1686

1687

1688

1689

1690

1691

1692

1693

1694

1695

1696

1697

1698

1699

1700

1701

1702

1703

1704

1705

1706

1707

1708

1709

1710

1711

1712

1713

1714

1715

1716

1717

1718

1719

1720

1721

1722

1723

1724

1725

1726

1727

1728

1729

1730

1731

1732

1733

1734

1735

1736

1737

1738

1739

1740

1741

1742

1743

1744

1745

1746

1747

1748

1749

1750

1751

1752

1753

1754

1755

1756

1757

1758

1759

1760

1761

1762

1763

1764

1765

1766

1767

1768

1769

1770

1771

1772

1773

1774

1775

1776

1777

1778

1779

1780

1781

1782

1783

1784

1785

1786

1787

1788

1789

1790

1791

1792

1793

1794

1795

1796

1797

1798

1799

1800

1801

1802

1803

1804

1805

1806

1807

1808

1809

1810

1811

1812

1813

1814

1815

1816

1817

1818

1819

1820

1821

1822

1823

1824

1825

1826

1827

1828

1829

1830

1831

1832

1833

1834

1835

1836

1837

1838

1839

1840

1841

1842

1843

1844

1845

1846

1847

1848

1849

1850

1851

1852

1853

1854

1855

1856

1857

1858

1859

1860

1861

1862

1863

1864

1865

1866

1867

1868

1869

1870

1871

1872

1873

1874

1875

1876

1877

1878

1879

1880

1881

1882

1883

1884

1885

1886

1887

1888

1889

1890

1891

1892

1893

1894

1895

1896

1897

1898

1899

1900

1901

1902

1903

1904

1905

1906

1907

1908

1909

1910

1911

1912

1913

1914

1915

1916

1917

1918

1919

1920

1921

1922

1923

1924

1925

1926

1927

1928

1929

1930

1931

1932

1933

1934

1935

1936

1937

1938

1939

1940

1941

1942

1943

1944

1945

1946

1947

1948

1949

1950

1951

1952

1953

1954

1955

1956

1957

1958

1959

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2033

2034

2035

2036

2037

2038

2039

2040

2041

2042

2043

2044

2045

2046

2047

2048

2049

2050

2051

2052

2053

2054

2055

2056

2057

2058

2059

2060

2061

2062

2063

2064

2065

2066

2067

2068

2069

2070

2071

2072

2073

2074

2075

2076

2077

2078

2079

2080

2081

2082

2083

2084

2085

2086

2087

2088

2089

2090

2091

2092

2093

2094

2095

2096

2097

2098

2099

2100

2101

2102

2103

2104

2105

2106

2107

2108

2109

2110

2111

2112

2113

2114

2115

2116

2117

2118

2119

2120

2121

2122

2123

2124

2125

2126

2127

2128

2129

2130

2131

2132

2133

2134

2135

2136

2137

2138

2139

2140

2141

2142

2143

2144

2145

2146

2147

2148

2149

2150

2151

2152

2153

2154

2155

2156

2157

2158

2159

2160

2161

2162

2163

2164

2165

2166

2167

2168

2169

2170

2171

2172

2173

2174

2175

2176

2177

2178

2179

2180

2181

2182

2183

2184

2185

2186

2187

2188

2189

2190

2191

2192

2193

2194

2195

2196

2197

2198

2199

2200

2201

2202

2203

2204

2205

2206

2207

2208

2209

2210

2211

2212

2213

2214

2215

2216

2217

2218

2219

2220

2221

2222

2223

2224

2225

2226

2227

2228

2229

2230

2231

2232

2233

2234

2235

2236

2237

2238

2239

2240

2241

2242

2243

2244

2245

2246

2247

2248

2249

2250

2251

2252

2253

2254

2255

2256

2257

2258

2259

2260

2261

2262

2263

2264

2265

2266

2267

2268

2269

2270

2271

2272

2273

2274

2275

2276

2277

2278

2279

2280

2281

2282

2283

2284

2285

2286

2287

2288

2289

2290

2291

2292

2293

2294

2295

2296

2297

2298

2299

2300

2301

2302

2303

2304

2305

2306

2307

2308

2309

2310

2311

2312

2313

2314

2315

2316

2317

2318

2319

2320

2321

2322

2323

2324

2325

2326

2327

2328

2329

2330

2331

2332

2333

2334

2335

2336

2337

2338

2339

2340

2341

2342

2343

2344

2345

2346

2347

2348

2349

2350

2351

2352

2353

2354

2355

2356

2357

2358

2359

2360

2361

2362

2363

2364

2365

2366

2367

2368

2369

2370

2371

2372

2373

2374

2375

2376

2377

2378

2379

2380

2381

2382

2383

2384

2385

2386

2387

2388

2389

2390

2391

2392

2393

2394

2395

2396

2397

2398

2399

2400

2401

2402

2403

2404

2405

2406

2407

2408

2409

2410

2411

2412

2413

2414

2415

2416

2417

2418

2419

2420

2421

2422

2423

2424

2425

2426

2427

2428

2429

2430

2431

2432

2433

2434

2435

2436

2437

2438

2439

2440

2441

2442

2443

2444

2445

2446

2447

2448

2449

2450

2451

2452

2453

2454

2455

2456

2457

2458

2459

2460

2461

2462

2463

2464

2465

2466

2467

2468

2469

2470

2471

2472

2473

2474

2475

2476

2477

2478

2479

2480

2481

2482

2483

2484

2485

2486

2487

2488

2489

2490

2491

2492

2493

2494

2495

2496

2497

2498

2499

2500

2501

2502

2503

2504

2505

2506

2507

2508

2509

2510

2511

2512

2513

2514

2515

2516

2517

2518

2519

2520

2521

2522

2523

2524

2525

2526

2527

2528

2529

2530

2531

2532

2533

2534

2535

2536

2537

2538

2539

2540

2541

2542

2543

2544

2545

2546

2547

2548

2549

2550

2551

2552

2553

2554

2555

2556

2557

2558

2559

2560

2561

2562

2563

2564

2565

2566

2567

2568

2569

2570

2571

2572

2573

2574

2575

2576

2577

2578

2579

2580

2581

2582

2583

2584

2585

2586

2587

2588

2589

2590

2591

2592

2593

2594

2595

2596

2597

2598

2599

2600

2601

2602

2603

2604

2605

2606

2607

2608

2609

2610

2611

2612

2613

2614

2615

2616

2617

2618

2619

2620

2621

2622

2623

2624

2625

2626

2627

2628

2629

2630

2631

2632

2633

2634

2635

2636

2637

2638

2639

2640

2641

2642

2643

2644

2645

2646

2647

2648

2649

2650

2651

2652

2653

2654

2655

2656

2657

2658

2659

2660

2661

2662

2663

2664

2665

2666

2667

2668

2669

2670

2671

2672

2673

2674

2675

2676

2677

2678

2679

2680

2681

2682

2683

2684

2685

2686

2687

2688

2689

2690

2691

2692

2693

2694

2695

2696

2697

2698

2699

2700

2701

2702

2703

2704

2705

2706

2707

2708

2709

2710

2711

2712

2713

2714

2715

2716

2717

2718

2719

2720

2721

2722

2723

2724

2725

2726

2727

2728

2729

2730

2731

2732

2733

2734

2735

2736

2737

2738

2739

2740

2741

2742

2743

2744

2745

2746

2747

2748

2749

2750

2751

2752

2753

2754

2755

2756

2757

2758

2759

2760

2761

2762

2763

2764

2765

2766

2767

2768

2769

2770

2771

2772

2773

2774

2775

2776

2777

2778

2779

2780

2781

2782

2783

2784

2785

2786

2787

2788

2789

2790

#include <stdint.h>

#include <avr/io.h>

#include <util/twi.h>

#include <util/delay.h>

#include <avr/pgmspace.h>

#define F_CPU 16000000UL

#define vga 0

#define qvga 1

#define qqvga 2

#define yuv422 0

#define rgb565 1

#define bayerRGB 2

#define camAddr_WR 0x42

#define camAddr_RD 0x43

/* Registers */

#define REG_GAIN 0x00 /* Gain lower 8 bits (rest in vref) */

#define REG_BLUE 0x01 /* blue gain */

#define REG_RED 0x02 /* red gain */

#define REG_VREF 0x03 /* Pieces of GAIN, VSTART, VSTOP */

#define REG_COM1 0x04 /* Control 1 */

#define COM1_CCIR656 0x40 /* CCIR656 enable */

#define REG_BAVE 0x05 /* U/B Average level */

#define REG_GbAVE 0x06 /* Y/Gb Average level */

#define REG_AECHH 0x07 /* AEC MS 5 bits */

#define REG_RAVE 0x08 /* V/R Average level */

#define REG_COM2 0x09 /* Control 2 */

#define COM2_SSLEEP 0x10 /* Soft sleep mode */

#define REG_PID 0x0a /* Product ID MSB */

#define REG_VER 0x0b /* Product ID LSB */

#define REG_COM3 0x0c /* Control 3 */

#define COM3_SWAP 0x40 /* Byte swap */

#define COM3_SCALEEN 0x08 /* Enable scaling */

#define COM3_DCWEN 0x04 /* Enable downsamp/crop/window */

#define REG_COM4 0x0d /* Control 4 */

#define REG_COM5 0x0e /* All "reserved" */

#define REG_COM6 0x0f /* Control 6 */

#define REG_AECH 0x10 /* More bits of AEC value */

#define REG_CLKRC 0x11 /* Clocl control */

#define CLK_EXT 0x40 /* Use external clock directly */

#define CLK_SCALE 0x3f /* Mask for internal clock scale */

#define REG_COM7 0x12 /* Control 7 */ //REG mean address.

#define COM7_RESET 0x80 /* Register reset */

#define COM7_FMT_MASK 0x38

#define COM7_FMT_VGA 0x00

#define COM7_FMT_CIF 0x20 /* CIF format */

#define COM7_FMT_QVGA 0x10 /* QVGA format */

#define COM7_FMT_QCIF 0x08 /* QCIF format */

#define COM7_RGB 0x04 /* bits 0 and 2 - RGB format */

#define COM7_YUV 0x00 /* YUV */

#define COM7_BAYER 0x01 /* Bayer format */

#define COM7_PBAYER 0x05 /* "Processed bayer" */

#define REG_COM8 0x13 /* Control 8 */

#define COM8_FASTAEC 0x80 /* Enable fast AGC/AEC */

#define COM8_AECSTEP 0x40 /* Unlimited AEC step size */

#define COM8_BFILT 0x20 /* Band filter enable */

#define COM8_AGC 0x04 /* Auto gain enable */

#define COM8_AWB 0x02 /* White balance enable */

#define COM8_AEC 0x01 /* Auto exposure enable */

#define REG_COM9 0x14 /* Control 9- gain ceiling */

#define REG_COM10 0x15 /* Control 10 */

#define COM10_HSYNC 0x40 /* HSYNC instead of HREF */

#define COM10_PCLK_HB 0x20 /* Suppress PCLK on horiz blank */

#define COM10_HREF_REV 0x08 /* Reverse HREF */

#define COM10_VS_LEAD 0x04 /* VSYNC on clock leading edge */

#define COM10_VS_NEG 0x02 /* VSYNC negative */

#define COM10_HS_NEG 0x01 /* HSYNC negative */

#define REG_HSTART 0x17 /* Horiz start high bits */

#define REG_HSTOP 0x18 /* Horiz stop high bits */

#define REG_VSTART 0x19 /* Vert start high bits */

#define REG_VSTOP 0x1a /* Vert stop high bits */

#define REG_PSHFT 0x1b /* Pixel delay after HREF */

#define REG_MIDH 0x1c /* Manuf. ID high */

#define REG_MIDL 0x1d /* Manuf. ID low */

#define REG_MVFP 0x1e /* Mirror / vflip */

#define MVFP_MIRROR 0x20 /* Mirror image */

#define MVFP_FLIP 0x10 /* Vertical flip */

#define REG_AEW 0x24 /* AGC upper limit */

#define REG_AEB 0x25 /* AGC lower limit */

#define REG_VPT 0x26 /* AGC/AEC fast mode op region */

#define REG_HSYST 0x30 /* HSYNC rising edge delay */

#define REG_HSYEN 0x31 /* HSYNC falling edge delay */

#define REG_HREF 0x32 /* HREF pieces */

#define REG_TSLB 0x3a /* lots of stuff */

#define TSLB_YLAST 0x04 /* UYVY or VYUY - see com13 */

#define REG_COM11 0x3b /* Control 11 */

#define COM11_NIGHT 0x80 /* NIght mode enable */

#define COM11_NMFR 0x60 /* Two bit NM frame rate */

#define COM11_HZAUTO 0x10 /* Auto detect 50/60 Hz */

#define COM11_50HZ 0x08 /* Manual 50Hz select */

#define COM11_EXP 0x02

#define REG_COM12 0x3c /* Control 12 */

#define COM12_HREF 0x80 /* HREF always */

#define REG_COM13 0x3d /* Control 13 */

#define COM13_GAMMA 0x80 /* Gamma enable */

#define COM13_UVSAT 0x40 /* UV saturation auto adjustment */

#define COM13_UVSWAP 0x01 /* V before U - w/TSLB */

#define REG_COM14 0x3e /* Control 14 */

#define COM14_DCWEN 0x10 /* DCW/PCLK-scale enable */

#define REG_EDGE 0x3f /* Edge enhancement factor */

#define REG_COM15 0x40 /* Control 15 */

#define COM15_R10F0 0x00 /* Data range 10 to F0 */

#define COM15_R01FE 0x80 /* 01 to FE */

#define COM15_R00FF 0xc0 /* 00 to FF */

#define COM15_RGB565 0x10 /* RGB565 output */

#define COM15_RGB555 0x30 /* RGB555 output */

#define REG_COM16 0x41 /* Control 16 */

#define COM16_AWBGAIN 0x08 /* AWB gain enable */

#define REG_COM17 0x42 /* Control 17 */

#define COM17_AECWIN 0xc0 /* AEC window - must match COM4 */

#define COM17_CBAR 0x08 /* DSP Color bar */

* This matrix defines how the colors are generated, must be

* tweaked to adjust hue and saturation.

* Order: v-red, v-green, v-blue, u-red, u-green, u-blue

* They are nine-bit signed quantities, with the sign bit

* stored in0x58.Sign for v-red is bit 0, and up from there.

#define REG_CMATRIX_BASE 0x4f

#define CMATRIX_LEN 6

#define REG_CMATRIX_SIGN 0x58

#define REG_BRIGHT 0x55 /* Brightness */

#define REG_CONTRAS 0x56 /* Contrast control */

#define REG_GFIX 0x69 /* Fix gain control */

#define REG_REG76 0x76 /* OV's name */

#define R76_BLKPCOR 0x80 /* Black pixel correction enable */

#define R76_WHTPCOR 0x40 /* White pixel correction enable */

#define REG_RGB444 0x8c /* RGB 444 control */

#define R444_ENABLE 0x02 /* Turn on RGB444, overrides 5x5 */

#define R444_RGBX 0x01 /* Empty nibble at end */

#define REG_HAECC1 0x9f /* Hist AEC/AGC control 1 */

#define REG_HAECC2 0xa0 /* Hist AEC/AGC control 2 */

#define REG_BD50MAX 0xa5 /* 50hz banding step limit */

#define REG_HAECC3 0xa6 /* Hist AEC/AGC control 3 */

#define REG_HAECC4 0xa7 /* Hist AEC/AGC control 4 */

#define REG_HAECC5 0xa8 /* Hist AEC/AGC control 5 */

#define REG_HAECC6 0xa9 /* Hist AEC/AGC control 6 */

#define REG_HAECC7 0xaa /* Hist AEC/AGC control 7 */

#define REG_BD60MAX 0xab /* 60hz banding step limit */

#define REG_GAIN 0x00 /* Gain lower 8 bits (rest in vref) */

#define REG_BLUE 0x01 /* blue gain */

#define REG_RED 0x02 /* red gain */

#define REG_VREF 0x03 /* Pieces of GAIN, VSTART, VSTOP */

#define REG_COM1 0x04 /* Control 1 */

#define COM1_CCIR656 0x40 /* CCIR656 enable */

#define REG_BAVE 0x05 /* U/B Average level */

#define REG_GbAVE 0x06 /* Y/Gb Average level */

#define REG_AECHH 0x07 /* AEC MS 5 bits */

#define REG_RAVE 0x08 /* V/R Average level */

#define REG_COM2 0x09 /* Control 2 */

#define COM2_SSLEEP 0x10 /* Soft sleep mode */

#define REG_PID 0x0a /* Product ID MSB */

#define REG_VER 0x0b /* Product ID LSB */

#define REG_COM3 0x0c /* Control 3 */

#define COM3_SWAP 0x40 /* Byte swap */

#define COM3_SCALEEN 0x08 /* Enable scaling */

#define COM3_DCWEN 0x04 /* Enable downsamp/crop/window */

#define REG_COM4 0x0d /* Control 4 */

#define REG_COM5 0x0e /* All "reserved" */

#define REG_COM6 0x0f /* Control 6 */

#define REG_AECH 0x10 /* More bits of AEC value */

#define REG_CLKRC 0x11 /* Clocl control */

#define CLK_EXT 0x40 /* Use external clock directly */

#define CLK_SCALE 0x3f /* Mask for internal clock scale */

#define REG_COM7 0x12 /* Control 7 */

#define COM7_RESET 0x80 /* Register reset */

#define COM7_FMT_MASK 0x38

#define COM7_FMT_VGA 0x00

#define COM7_FMT_CIF 0x20 /* CIF format */

#define COM7_FMT_QVGA 0x10 /* QVGA format */

#define COM7_FMT_QCIF 0x08 /* QCIF format */

#define COM7_RGB 0x04 /* bits 0 and 2 - RGB format */

#define COM7_YUV 0x00 /* YUV */

#define COM7_BAYER 0x01 /* Bayer format */

#define COM7_PBAYER 0x05 /* "Processed bayer" */

#define REG_COM8 0x13 /* Control 8 */

#define COM8_FASTAEC 0x80 /* Enable fast AGC/AEC */

#define COM8_AECSTEP 0x40 /* Unlimited AEC step size */

#define COM8_BFILT 0x20 /* Band filter enable */

#define COM8_AGC 0x04 /* Auto gain enable */

#define COM8_AWB 0x02 /* White balance enable */

#define COM8_AEC 0x01 /* Auto exposure enable */

#define REG_COM9 0x14 /* Control 9- gain ceiling */

#define REG_COM10 0x15 /* Control 10 */

#define COM10_HSYNC 0x40 /* HSYNC instead of HREF */

#define COM10_PCLK_HB 0x20 /* Suppress PCLK on horiz blank */

#define COM10_HREF_REV 0x08 /* Reverse HREF */

#define COM10_VS_LEAD 0x04 /* VSYNC on clock leading edge */

#define COM10_VS_NEG 0x02 /* VSYNC negative */

#define COM10_HS_NEG 0x01 /* HSYNC negative */

#define REG_HSTART 0x17 /* Horiz start high bits */

#define REG_HSTOP 0x18 /* Horiz stop high bits */

#define REG_VSTART 0x19 /* Vert start high bits */

#define REG_VSTOP 0x1a /* Vert stop high bits */

#define REG_PSHFT 0x1b /* Pixel delay after HREF */

#define REG_MIDH 0x1c /* Manuf. ID high */

#define REG_MIDL 0x1d /* Manuf. ID low */

#define REG_MVFP 0x1e /* Mirror / vflip */

#define MVFP_MIRROR 0x20 /* Mirror image */

#define MVFP_FLIP 0x10 /* Vertical flip */

#define REG_AEW 0x24 /* AGC upper limit */

#define REG_AEB 0x25 /* AGC lower limit */

#define REG_VPT 0x26 /* AGC/AEC fast mode op region */

#define REG_HSYST 0x30 /* HSYNC rising edge delay */

#define REG_HSYEN 0x31 /* HSYNC falling edge delay */

#define REG_HREF 0x32 /* HREF pieces */

#define REG_TSLB 0x3a /* lots of stuff */

#define TSLB_YLAST 0x04 /* UYVY or VYUY - see com13 */

#define REG_COM11 0x3b /* Control 11 */

#define COM11_NIGHT 0x80 /* NIght mode enable */

#define COM11_NMFR 0x60 /* Two bit NM frame rate */

#define COM11_HZAUTO 0x10 /* Auto detect 50/60 Hz */

#define COM11_50HZ 0x08 /* Manual 50Hz select */

#define COM11_EXP 0x02

#define REG_COM12 0x3c /* Control 12 */

#define COM12_HREF 0x80 /* HREF always */

#define REG_COM13 0x3d /* Control 13 */

#define COM13_GAMMA 0x80 /* Gamma enable */

#define COM13_UVSAT 0x40 /* UV saturation auto adjustment */

#define COM13_UVSWAP 0x01 /* V before U - w/TSLB */

#define REG_COM14 0x3e /* Control 14 */

#define COM14_DCWEN 0x10 /* DCW/PCLK-scale enable */

#define REG_EDGE 0x3f /* Edge enhancement factor */

#define REG_COM15 0x40 /* Control 15 */

#define COM15_R10F0 0x00 /* Data range 10 to F0 */

#define COM15_R01FE 0x80 /* 01 to FE */

#define COM15_R00FF 0xc0 /* 00 to FF */

#define COM15_RGB565 0x10 /* RGB565 output */

#define COM15_RGB555 0x30 /* RGB555 output */

#define REG_COM16 0x41 /* Control 16 */

#define COM16_AWBGAIN 0x08 /* AWB gain enable */

#define REG_COM17 0x42 /* Control 17 */

#define COM17_AECWIN 0xc0 /* AEC window - must match COM4 */

#define COM17_CBAR 0x08 /* DSP Color bar */

#define CMATRIX_LEN 6

#define REG_BRIGHT 0x55 /* Brightness */

#define REG_REG76 0x76 /* OV's name */

#define R76_BLKPCOR 0x80 /* Black pixel correction enable */

#define R76_WHTPCOR 0x40 /* White pixel correction enable */

#define REG_RGB444 0x8c /* RGB 444 control */

#define R444_ENABLE 0x02 /* Turn on RGB444, overrides 5x5 */

#define R444_RGBX 0x01 /* Empty nibble at end */

#define REG_HAECC1 0x9f /* Hist AEC/AGC control 1 */

#define REG_HAECC2 0xa0 /* Hist AEC/AGC control 2 */

#define REG_BD50MAX 0xa5 /* 50hz banding step limit */

#define REG_HAECC3 0xa6 /* Hist AEC/AGC control 3 */

#define REG_HAECC4 0xa7 /* Hist AEC/AGC control 4 */

#define REG_HAECC5 0xa8 /* Hist AEC/AGC control 5 */

#define REG_HAECC6 0xa9 /* Hist AEC/AGC control 6 */

#define REG_HAECC7 0xaa /* Hist AEC/AGC control 7 */

#define REG_BD60MAX 0xab /* 60hz banding step limit */

#define MTX1 0x4f /* Matrix Coefficient 1 */

#define MTX2 0x50 /* Matrix Coefficient 2 */

#define MTX3 0x51 /* Matrix Coefficient 3 */

#define MTX4 0x52 /* Matrix Coefficient 4 */

#define MTX5 0x53 /* Matrix Coefficient 5 */

#define MTX6 0x54 /* Matrix Coefficient 6 */

#define REG_CONTRAS 0x56 /* Contrast control */

#define MTXS 0x58 /* Matrix Coefficient Sign */

#define AWBC7 0x59 /* AWB Control 7 */

#define AWBC8 0x5a /* AWB Control 8 */

#define AWBC9 0x5b /* AWB Control 9 */

#define AWBC10 0x5c /* AWB Control 10 */

#define AWBC11 0x5d /* AWB Control 11 */

#define AWBC12 0x5e /* AWB Control 12 */

#define REG_GFI 0x69 /* Fix gain control */

#define GGAIN 0x6a /* G Channel AWB Gain */

#define DBLV 0x6b

#define AWBCTR3 0x6c /* AWB Control 3 */

#define AWBCTR2 0x6d /* AWB Control 2 */

#define AWBCTR1 0x6e /* AWB Control 1 */

#define AWBCTR0 0x6f /* AWB Control 0 */

struct regval_list{

uint8_t reg_num;

uint16_t value;

};

const struct regval_list qvga_ov7670[] PROGMEM = {

{ REG_COM14, 0x19 },

{ 0x72, 0x11 },

{ 0x73, 0xf1 },

{ REG_HSTART, 0x16 },

{ REG_HSTOP, 0x04 },

{ REG_HREF, 0xa4 },

{ REG_VSTART, 0x02 },

{ REG_VSTOP, 0x7a },

{ REG_VREF, 0x0a },

{ 0xff, 0xff }, /* END MARKER */

};

const struct regval_list yuv422_ov7670[] PROGMEM = {

{ REG_COM7, 0x0 }, /* Selects YUV mode */

{ REG_RGB444, 0 }, /* No RGB444 please */

{ REG_COM1, 0 },

{ REG_COM15, COM15_R00FF },

{ REG_COM9, 0x6A }, /* 128x gain ceiling; 0x8 is reserved bit */

{ 0x4f, 0x80 }, /* "matrix coefficient 1" */

{ 0x50, 0x80 }, /* "matrix coefficient 2" */

{ 0x51, 0 }, /* vb */

{ 0x52, 0x22 }, /* "matrix coefficient 4" */

{ 0x53, 0x5e }, /* "matrix coefficient 5" */

{ 0x54, 0x80 }, /* "matrix coefficient 6" */

{ REG_COM13, COM13_UVSAT },

{ 0xff, 0xff }, /* END MARKER */

};

const struct regval_list ov7670_default_regs[] PROGMEM = {//from the linux driver

{ REG_COM7, COM7_RESET },

{ REG_TSLB, 0x04 }, /* OV */

{ REG_COM7, 0 }, /* VGA */

* Set the hardware window. These values from OV don't entirely

* make sense - hstop is less than hstart. But they work...

{ REG_HSTART, 0x13 }, { REG_HSTOP, 0x01 },

{ REG_HREF, 0xb6 }, { REG_VSTART, 0x02 },

{ REG_VSTOP, 0x7a }, { REG_VREF, 0x0a },

{ REG_COM3, 0 }, { REG_COM14, 0 },

/* Mystery scaling numbers */

{ 0x70, 0x3a }, { 0x71, 0x35 },

{ 0x72, 0x11 }, { 0x73, 0xf0 },

{ 0xa2,/* 0x02 changed to 1*/1 }, { REG_COM10, 0x0 },

/* Gamma curve values */

{ 0x7a, 0x20 }, { 0x7b, 0x10 },

{ 0x7c, 0x1e }, { 0x7d, 0x35 },

{ 0x7e, 0x5a }, { 0x7f, 0x69 },

{ 0x80, 0x76 }, { 0x81, 0x80 },

{ 0x82, 0x88 }, { 0x83, 0x8f },

{ 0x84, 0x96 }, { 0x85, 0xa3 },

{ 0x86, 0xaf }, { 0x87, 0xc4 },

{ 0x88, 0xd7 }, { 0x89, 0xe8 },

/* AGC and AEC parameters. Note we start by disabling those features,

then turn them only after tweaking the values. */

{ REG_COM8, COM8_FASTAEC | COM8_AECSTEP },

{ REG_GAIN, 0 }, { REG_AECH, 0 },

{ REG_COM4, 0x40 }, /* magic reserved bit */

{ REG_COM9, 0x18 }, /* 4x gain + magic rsvd bit */

{ REG_BD50MAX, 0x05 }, { REG_BD60MAX, 0x07 },

{ REG_AEW, 0x95 }, { REG_AEB, 0x33 },

{ REG_VPT, 0xe3 }, { REG_HAECC1, 0x78 },

{ REG_HAECC2, 0x68 }, { 0xa1, 0x03 }, /* magic */

{ REG_HAECC3, 0xd8 }, { REG_HAECC4, 0xd8 },

{ REG_HAECC5, 0xf0 }, { REG_HAECC6, 0x90 },

{ REG_HAECC7, 0x94 },

{ REG_COM8, COM8_FASTAEC | COM8_AECSTEP | COM8_AGC | COM8_AEC },

{ 0x30, 0 }, { 0x31, 0 },//disable some delays

/* Almost all of these are magic "reserved" values. */

{ REG_COM5, 0x61 }, { REG_COM6, 0x4b },

{ 0x16, 0x02 }, { REG_MVFP, 0x07 },

{ 0x21, 0x02 }, { 0x22, 0x91 },

{ 0x29, 0x07 }, { 0x33, 0x0b },

{ 0x35, 0x0b }, { 0x37, 0x1d },

{ 0x38, 0x71 }, { 0x39, 0x2a },

{ REG_COM12, 0x78 }, { 0x4d, 0x40 },

{ 0x4e, 0x20 }, { REG_GFIX, 0 },

/*{0x6b, 0x4a},*/{ 0x74, 0x10 },

{ 0x8d, 0x4f }, { 0x8e, 0 },

{ 0x8f, 0 }, { 0x90, 0 },

{ 0x91, 0 }, { 0x96, 0 },

{ 0x9a, 0 }, { 0xb0, 0x84 },

{ 0xb1, 0x0c }, { 0xb2, 0x0e },

{ 0xb3, 0x82 }, { 0xb8, 0x0a },

/* More reserved magic, some of which tweaks white balance */

{ 0x43, 0x0a }, { 0x44, 0xf0 },

{ 0x45, 0x34 }, { 0x46, 0x58 },

{ 0x47, 0x28 }, { 0x48, 0x3a },

{ 0x59, 0x88 }, { 0x5a, 0x88 },

{ 0x5b, 0x44 }, { 0x5c, 0x67 },

{ 0x5d, 0x49 }, { 0x5e, 0x0e },

{ 0x6c, 0x0a }, { 0x6d, 0x55 },

{ 0x6e, 0x11 }, { 0x6f, 0x9e }, /* it was 0x9F "9e for advance AWB" */

{ 0x6a, 0x40 }, { REG_BLUE, 0x40 },

{ REG_RED, 0x60 },

{ REG_COM8, COM8_FASTAEC | COM8_AECSTEP | COM8_AGC | COM8_AEC | COM8_AWB },

/* Matrix coefficients */

{ 0x4f, 0x80 }, { 0x50, 0x80 },

{ 0x51, 0 }, { 0x52, 0x22 },

{ 0x53, 0x5e }, { 0x54, 0x80 },

{ 0x58, 0x9e },

{ REG_COM16, COM16_AWBGAIN }, { REG_EDGE, 0 },

{ 0x75, 0x05 }, { REG_REG76, 0xe1 },

{ 0x4c, 0 }, { 0x77, 0x01 },

{ REG_COM13, /*0xc3*/0x48 }, { 0x4b, 0x09 },

{ 0xc9, 0x60 }, /*{REG_COM16, 0x38},*/

{ 0x56, 0x40 },

{ 0x34, 0x11 }, { REG_COM11, COM11_EXP | COM11_HZAUTO },

{ 0xa4, 0x82/*Was 0x88*/ }, { 0x96, 0 },

{ 0x97, 0x30 }, { 0x98, 0x20 },

{ 0x99, 0x30 }, { 0x9a, 0x84 },

{ 0x9b, 0x29 }, { 0x9c, 0x03 },

{ 0x9d, 0x4c }, { 0x9e, 0x3f },

{ 0x78, 0x04 },

/* Extra-weird stuff. Some sort of multiplexor register */

{ 0x79, 0x01 }, { 0xc8, 0xf0 },

{ 0x79, 0x0f }, { 0xc8, 0x00 },

{ 0x79, 0x10 }, { 0xc8, 0x7e },

{ 0x79, 0x0a }, { 0xc8, 0x80 },

{ 0x79, 0x0b }, { 0xc8, 0x01 },

{ 0x79, 0x0c }, { 0xc8, 0x0f },

{ 0x79, 0x0d }, { 0xc8, 0x20 },

{ 0x79, 0x09 }, { 0xc8, 0x80 },

{ 0x79, 0x02 }, { 0xc8, 0xc0 },

{ 0x79, 0x03 }, { 0xc8, 0x40 },

{ 0x79, 0x05 }, { 0xc8, 0x30 },

{ 0x79, 0x26 },

{ 0xff, 0xff }, /* END MARKER */

};

void error_led(void){

DDRB |= 32;//make sure led is output

while (1){//wait for reset

PORTB ^= 32;// toggle led

_delay_ms(100);

}

void twiStart(void){

TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWSTA) | _BV(TWEN);//send start

while (!(TWCR & (1 << TWINT)));//wait for start to be transmitted

if ((TWSR & 0xF8) != TW_START)

error_led();

}

void twiWriteByte(uint8_t DATA, uint8_t type){

TWDR = DATA;

TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWEN);

while (!(TWCR & (1 << TWINT))) {}

if ((TWSR & 0xF8) != type)

error_led();

}

void twiAddr(uint8_t addr, uint8_t typeTWI){

TWDR = addr;//send address

TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWEN); /* clear interrupt to start transmission */

while ((TWCR & _BV(TWINT)) == 0); /* wait for transmission */

if ((TWSR & 0xF8) != typeTWI)

error_led();

}

voidwriteReg(uint8_t reg, uint8_t dat){

//send start condition

twiStart();

twiAddr(camAddr_WR, TW_MT_SLA_ACK);

twiWriteByte(reg, TW_MT_DATA_ACK);

twiWriteByte(dat, TW_MT_DATA_ACK);

TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN) | (1 << TWSTO);//send stop

_delay_ms(1);

}

static uint8_t twiRd(uint8_t nack){

if (nack){

TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWEN);

while ((TWCR & _BV(TWINT)) == 0); /* wait for transmission */

if ((TWSR & 0xF8) != TW_MR_DATA_NACK)

error_led();

return TWDR;

}

else{

TWCR = _BV(TWINT) | _BV(TWEN) | _BV(TWEA);

while ((TWCR & _BV(TWINT)) == 0); /* wait for transmission */

if ((TWSR & 0xF8) != TW_MR_DATA_ACK)

error_led();

return TWDR;

}

uint8_t rdReg(uint8_t reg){

uint8_t dat;

twiStart();

twiAddr(camAddr_WR, TW_MT_SLA_ACK);

twiWriteByte(reg, TW_MT_DATA_ACK);

TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN) | (1 << TWSTO);//send stop

_delay_ms(1);

twiStart();

twiAddr(camAddr_RD, TW_MR_SLA_ACK);

dat = twiRd(1);

TWCR = (1 << TWINT) | (1 << TWEN) | (1 << TWSTO);//send stop

_delay_ms(1);

return dat;

}

void wrSensorRegs8_8(const struct regval_list reglist[]){

uint8_t reg_addr, reg_val;

const struct regval_list *next = reglist;

while ((reg_addr != 0xff) | (reg_val != 0xff)){

reg_addr = pgm_read_byte(&next->reg_num);

reg_val = pgm_read_byte(&next->value);

writeReg(reg_addr, reg_val);

next++;

}

void setColor(void){

wrSensorRegs8_8(yuv422_ov7670);

// wrSensorRegs8_8(qvga_ov7670);

}

void setResolution(void){

writeReg(REG_COM3, 4); // REG_COM3 enable scaling

wrSensorRegs8_8(qvga_ov7670);

}

void camInit(void){

writeReg(0x12, 0x80);

_delay_ms(100);

wrSensorRegs8_8(ov7670_default_regs);

writeReg(REG_COM10, 32);//PCLK does not toggle on HBLANK.

}

void arduinoUnoInut(void) {

cli();//disable interrupts

/* Setup the 8mhz PWM clock

* This will be on pin 11*/

DDRB |= (1 << 3);//pin 11

ASSR &= ~(_BV(EXCLK) | _BV(AS2));

TCCR2A = (1 << COM2A0) | (1 << WGM21) | (1 << WGM20);

TCCR2B = (1 << WGM22) | (1 << CS20);

OCR2A = 0;//(F_CPU)/(2*(X+1))

DDRC &= ~15;//low d0-d3 camera

DDRD &= ~252;//d7-d4 and interrupt pins

_delay_ms(3000);

//set up twi for 100khz

TWSR &= ~3;//disable prescaler for TWI

TWBR = 72;//set to 100khz

//enable serial

UBRR0H = 0;

UBRR0L = 1;//0 = 2M baud rate. 1 = 1M baud. 3 = 0.5M. 7 = 250k 207 is 9600 baud rate.

UCSR0A |= 2;//double speed aysnc

UCSR0B = (1 << RXEN0) | (1 << TXEN0);//Enable receiver and transmitter

UCSR0C = 6;//async 1 stop bit 8bit char no parity bits

}

void StringPgm(const char * str){

do{

while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0)));//wait for byte to transmit

UDR0 = pgm_read_byte_near(str);

while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0)));//wait for byte to transmit

} while (pgm_read_byte_near(++str));

}

static void captureImg(uint16_t wg, uint16_t hg){

uint16_t y, x;

StringPgm(PSTR("*RDY*"));

while (!(PIND & 8));//wait for high

while ((PIND & 8));//wait for low

y = hg;

while (y--){

x = wg;

//while (!(PIND & 256));//wait for high

while (x--){

while ((PIND & 4));//wait for low

UDR0 = (PINC & 15) | (PIND & 240);

while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0)));//wait for byte to transmit

while (!(PIND & 4));//wait for high

while ((PIND & 4));//wait for low

while (!(PIND & 4));//wait for high

}

// while ((PIND & 256));//wait for low

}

_delay_ms(100);

}

void setup(){

arduinoUnoInut();

camInit();

setResolution();

setColor();

writeReg(0x11, 10); //Earlier it had the value:writeReg(0x11, 12); New version works better for me :) !!!!

}

void loop(){

captureImg(320, 240);

}

جمع‌بندی

ماژول دوربین OV7670 دارای کاربردهای زیادی است و می‌توانید از آن در پروژه‌های مختلفی استفاده کنید. ما در این مقاله این ماژول را بررسی کرده و راه‌اندازی آن را آموزش دادیم. راه‌اندازی این ماژول ممکن است برای افراد مبتدی ساده نباشد، به همین دلیل باید دقت بالایی داشته باشید تا به ماژول آسیبی نرسد.

ماژول تجهیزات حفاظتی و کنترلی (به زودی)

مقاومت دقیق 1 - 2 درصد (به زودی)

مقاومت 1/2 وات (به زودی)

مقاومت شانه ای و (به زودی) Array

مقاومت سیمی (به زودی)

سلف متغیر (به زودی)

رله حالت جامد (به زودی) SSR

برد تبدیل (به زودی)

دات ماتریس (به زودی)