OV7670中文版数据手册

器OV7670/OV7171CMOSVGA图像传感器采用OmniPixel技术级数据手册OV7670/OV7171CMOSVGA图像传感器采用OmniPixel技术高级数据手册OV7670/OV7171CMOSVGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM图像传感器11.4版2006年8月21日版所有简介OV7670/OV7171CAMERACHIPTM图像传感器，体积小、工作电压低，提供单片VGA摄像头和影像处理器的所有功能。通过SCCB总线控制，可以输出整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率8位影响数据。该产品VGA图像最高达到30帧/秒。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。所有图像处理功能过程包括伽玛曲线、白平衡、饱和度、色度等都可以通过SCCB接口编程。OmmiVision图像传感器应用独有的传感器技术，通过减少或消除光学或电子缺陷如固定图案噪声、托尾、浮散等，提高图像质量，得到清晰的稳定的彩色图像。功能●高灵敏度适合低照度应用●低电压适合嵌入式应用●标准的SCCB接口，兼容I2C接口●RawRGB,RGB(GRB4:2:2,RGB565/555/444),YUV(4:2:2)和YCbCr(4:2:2)输出格式●支持VGA,CIF,和从CIF到40x30的各种尺寸●VarioPixel子采样方式●自动影响控制功能包括：自动曝光控制、自动增益控制、自动白平衡，自动消除灯光条纹、自动黑电平校准.图像质量控制包括色饱和度、色相、伽玛、锐度和ANTI_BLOOM●ISP具有消除噪声和坏点补偿功能●支持闪光灯：LED灯和氙灯●支持图像缩放●镜头失光补偿●50/60Hz自动检测●饱和度自动调节（UV调整）●边缘增强自动调节●降噪自动调节订购信息产品封装OV7670-VL2A(彩色，无铅)24pinCSP2OV7171-VL2A(黑白，无铅)24pinCSP2应用●蜂窝，拍照电话●玩具●多媒体电脑●数字照相机关键参数感光阵列640X480电源核电压1.8VDV±10%模拟电压2.45VDV到3.0VaIO电压1.7Vto3.0V功耗工作60mW/15fpsVGAYUV休眠20µA温度操作-30℃到70℃稳定工作0℃到50℃输出格式（8位）YUV/YCbCr4:2:2RGB565/555/444GRB4:2:2RawRGBData光学尺寸1/6视场角25°最大贞率30fpsVGA灵敏度1.3V/(Lux-sec)信噪比46dB动态范围52dB浏览模式逐行电子曝光1行到510行像素面积3.6µmx3.6µm暗电流12mV/sat60℃Wellcapacity17Ke影响区域2.36mmx1.76mm封装尺寸3785umx4235uma.如果使用内部LDO给核供电（1.8V),I/O电压应该是2.45V或更高,否则必须使用外部1.8V给核供电。图1OV7670/OV7171管脚图（俯视）OV7670/OV7171CMOSVGA图像传感器采用OmniPixel技术说明：OV7670/OV7171提供无封装。2007OmniVisionTechnologies,Inc.OmniPixel,VarioPixel,OmniVision图标已注册为OmniVision商标1.4版2006年8月21日CameraChip已注册为OmniVision商标版权所有高级数据手册OV7670/OV7171CMOSVGA图像传感器采用OmniPixel技术高级数据手册2007OmniVisionTechnologies,Inc.OmniPixel,VarioPixel,OmniVision图标已注册为OmniVision商标1.4版2006年8月21日CameraChip已注册为OmniVision商标版权所有OV7670/OV7171CMOSVGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM图像传感器功能简介图2描述的是OV7670/OV7171图像传感器的功能模块，包括：●感光阵列（共有656x488个像素，其中在YUV的模式中，有效像素为640x480个）●模拟信号处理●A/D转换●测试图案发生器●数字信号处理器●图像缩放●时序发生器●数字视频端口●SCCB接口●LED和闪光灯输出控制图2功能框Note1:DSP*(镜头校正、去噪声、黑白点补偿、自动白平衡等）7670CSP_DS_002OV7670/OV7171CMOSVGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM图像传感器测试图案发生器测试图案发生器有如下功能：●八色彩色条图案●渐变至黑白彩色条图案●输出脚移位“1”数字处理器（DSP)这个模块控制由原始信号插值到RGB信号的过程，并控制一些图像质量：●边缘锐化（二维高通滤波器）●颜色空间转换（原始信号到RGB或者YUV/YCbYCr)●RGB色彩矩阵以消除串扰●色相和饱和度的控制●黑/白点补偿●降噪●镜头补偿●可编程的伽玛●十位到八位数据转换缩放功能这个模块按照预先设置的要求输出数据格式，能将YUV/RGB信号从VGA缩小到CIF以下的任何尺寸。数字视频接口寄存器COM2[1:0]调节IOL/IOH的驱动电流，以适应用户的负载。SCCB接口SCCB接口控制图像传感器芯片的运行，详细使用方法参照OmniVisionTechnologiesSerilCameraControlBus(SCCB)SpecificationLED和闪光灯的输出控制OV7670/OV7171有闪光灯模式，控制外接闪光灯或闪光LED的工作。感光阵列排列OV7670/7171共有656x488即320128个像素，其中640x480个有效（即307200）。图3显示图像传感器的剖面图。时序发生器通常时序发生器有以下功能：●阵列控制和帧率发生●内部信号发生器和分布●帧率的时序●自动曝光控制●输出外部时序(VSYNC,HREF/HSYNC和PCLK)模拟信号处理器这个模块执行所有模拟功能，包括：●自动增益●自动白平衡A/D转换原始的信号经过模拟处理器模块之后，分g和BR两路进入一个10位的A/D转换器，A/D转换器工作在12M频率，与像素频率完全同步，（转换的频率和帧率有关）。除A/D转换器外，该模块还有以下两个功能：●黑电平校正（BLC)●U/V通道延迟●A/D范围控制A/D范围乘积和A/D的范围控制共同设置A/D的范围和最大值，允许用户根据应用调整图片的亮度。OV7670/OV7171CMOSVGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM图像传感器引脚定表1引脚定义引脚名称类型功能/说明A1AVDD电源模拟电源A2SIO_D输入/输出SCCB数据口A3SIO_C输入SCCB时钟口A4D1a输出数据位1A5D3输出数据位3B1PWDN输入（0）bPOWERDOWN模式选择0：工作1：POWERDOWNB2VREF2参考参考电压-并0.1UF电容B3AGND电源模拟地B4D0输出数据位0B5D2输出数据位2C1DVDD电源核电压+1.8VDCC2VREF1参考参考电压-并0.1UF电容D1VSYNC输出帧同步D2HREF输出行同步E1PCLK输出像素时钟E2STROBE输出闪光灯控制输出E3XCLK输入系统时钟输入E4D7输出数据位7E5D5输出数据位5F1DOVDD电源I/O电源，电压（1.7~3.0)F2RESET#输入初始化所有寄存器到默认值0：RESET模式1：一般模式F3DOGND电源数字地F4D6输出数据位6F5D4输出数据位4a.YUV或RGB用8位D[7:0]（D[7]高位,D[0]低位）b.输入（0）表示有内部下拉电阻OV7670/OV7171CMOSVGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM图像传感器电器性能表2最大额度存储温度-40°C到+95°C对地电压VDD-A4.5VVDD-C3VVDD-IO4.5V输入/输出电压（对地）-0.3V到VDD-IO+0.5V无铅，表面加工温度245°C注意：超过上面最大温度将使直流和交流电气特性无效，造成永久性损坏表3直流特性（-30~70)符号参数条件最小值电性值最大值单位VDD-A直流电压模拟-2.452.753.0VVDD-C直流电压数字核电压-1.621.81.98VVDD-IO直流电压I/O电压-1.7-3.0VIDDA工作电流SeeNotea10+8bmAIDDB-SCCBIDDB-PWDN省电模式电流SeeNoteC1mA102.0mAVIH输入高电平CMOS0.7xVDD-IOVVIL输入低电平0.3xVDD-IOVVOH输出高电平CMOS0.9xVDD-IOVVOL输出低电平0.1xVDD-IOVIOH高电平输出电流SeeNoteb8VIOL低电平输出电流15mAIL输入/输出漏电流GND到VDD-IO±1mAa.VDD-A=2.5V,VDD-C=1.8V,VDD-IO=2.5VIDDA=Σ{IDD-IO+IDD-C+IDD-A},在FCLK=24MHz，30帧YUV输出，不带负载的情况下b.IDD-C=10mA,IDD-A=8mA,不带负载c.VDD-A=2.5A,VDD-C=1.8V,VDD-IO=2.5VIDDS-SCCB参照SCCB的省电模式，IDDS-PWDN参照PWDN脚的省电模式d.标准输出负载=25pF,1.2KΩOV7670/OV7171CMOSVGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM图像传感器表4功能和交流特性（-30°CTA70°C)符号参数最小值典型值最大值单位功能特性A/D微分非线性±1/2LSBA/D积分非线性±1LSBAGC范围30dB红/蓝调整范围12dB输入(PWDN,CLK,RESET#)fCLK输入时钟频率102448MHztCLK输入时钟周期2142100nstCLK:DC时钟占空比455055%tS:RESET软件/硬件复位后稳定时间1mstS:REG寄存器改变后稳定时间（需要10场）300msSCCB时序（见图4）fSIO_C时钟频率400KHztLOW时钟低电平时间1.3μstHIGH时钟高电平时间600nstAASIO_C低到输出数据有效时间100900nstBUF从新开始前的总线空闲时间1.3μstHD:STA开始条件保持时间600nstSU:STO开始条件建立时间600nstHD:DAT数据保持时间0μstSU:STO数据建立时间100nstSU:STOSTOP条件建立时间600nstR,tFSCCB上升/下降时间300nstPHL输出数据保持时间50ns输出（VSYNC,HREF,PCLK和D[7:0]（见图5，图6，图7，图9和图10）tPDVPCLK下降沿到数据输出有效的时间5nstSU数据建立时间15nstHD数据保持时间8nstPHHPCLK下降沿到HREF上升沿时间05nstPHLPCLK下降沿到HREF下降沿时间05nsAC条件●VDD:VDD-C=1.8V,VDD-A=2.5V,VDD-IO=2.5V●上升/下降:I/O:5ns,最大值●SCCB:300ns,最大值●输入负载:10pf●输出负载：25pf,1.2KΩ,2.5V●fCLK：24MHzOV7670/OV7171CMOSVGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM图像传感器时序特性OV7670/OV7171CMOSVGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM图像传感器OV7670/OV7171CMOSVGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM图像传感器OV7670/OV7171CMOSVGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM图像传感器OV7670/OV7171CMOSVGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM图像传感器寄存器列表表5OV7670/OV7171控制寄存器的说明，其中使能ENABLE=1,非使能DISABLE=0,从地址0X42是写，0X43是读。表5寄存器列表（1/16)地址寄存器名默认值读/写描述00AGC00读写