OV7725的CMOS摄像头例程移植现象分析

商震

OV7725的CMOS摄像头例程移植现象分析

       本人最近尝试将小梅哥AC620开发板的OV7725例程移植到AC720开发板上，在移植的过程中积累了一些心得，愿意和各位同学共同分享，欢迎大家拍砖。

准备：

软件材料：AC620开发板的OV7725资料例程，AC720开发板的OV5640摄像头720P的HDMI,TFT通用显示例程

硬件材料：AC720开发板含下载器一套，HDMI显示器一台带HDMI线，OV7725摄像头一个，最好加OV5640摄像头一个（配合测试观察现象），如果你是土豪，可以再准备一块AC620开发板，用于原始程序现象观察。

程序移植中的难点：

1、 AC620开发板例程使用的是SDRAM作为图像缓存，而ACX720开发板例程使用的是DDR3作为图像缓存，所以不能将整个项目的V文件直接全部替换。

2、 AC620和ACX720编程软件不同，IP不能通用。

3、 两款摄像头的初始化文件不同，需关注摄像头初始化的问题。

4、 OV5640摄像头是500W像素摄像头，OV7725摄像头是30W像素摄像头（像素不高，但是便宜啊！！！），液晶屏的分辨率是800*480，HDMI显示器分辨率由于过于灵活，是否会被自己作死？o(*￣)￣*)o，AC620开发板的FPGA芯片是低电平复位，ACX735开发板的FPGA芯片是高电平复位，过多的不稳定因素，会让实验的难度呈几何级别的增长。

5、 移植过程中，文件版本的管理，也需要引起注意，错乱的管理不但会耽误时间影响效率，严重的甚至直接导致程序员记忆崩溃，项目失败。

开始：

第一步：将两个例程放在同一个文件夹中，删除不相关信息，作为原始文件的备份，做好打持久战的准备。建好文件夹以后，再开辟一个文件夹，用于第一版程序修改。由于相信持久战不会太持久，所以用一个数字附加就可以表示进度了，大脑也要出一点点力，协助记一下每个版本的大致修改情况，实在记不住的，可以将文件名信息丰富一下或者在工程文件夹下建立一个文本，描述一下这个版本的信息。

第二步：开始初始化摄像头。由于最终我们需要让程序在ACX720上实现，所以我们的顶层文件必须采用ACX720为蓝本的顶层调度文件。观察AC620和AC720的代码V文件，我们发现两个文件的例化接口是一模一样的，并且这一部分不含IP和存储器数据缓存，瞬间欣喜若狂。要搬，就全部搬一套过来。于是我删掉原来ACX720文件内部源文件的全部摄像头初始化文件，将AC620代码的文件包整个拷贝过来，放到相同路径下方，诱骗一下VIVADO，看能否直接嫁接初始化程序。结果，被VIVADO机智的发现了我的行为。VIVADO将文件进行层次划分的时候，发现部分文件丢失，部分文件重复。

       这个是可以理解的，由于vivado识别文件的层次结构，名字必须完全相同，两款开发板的层次存在差异，而且VIVADO在例程创建之初导入文件的路径，和直接拖过来的文件夹，层次结构也不一样，这样，文件出现了孩子找不到妈，父亲找不到儿子的现象。

       出现这个现象，我们只需要将文件在VIVADO下进行规整就好。本人在进行测试的时候，测试完成的程序也可能出现层次不正常的情况，这有可能是vivado的内部文件关联问题，目前解决方案是重新add文件夹下文件到工程目录中，让vivado再次自动安排层次。

       首先，删除重复的文件，

i2c文件是摄像头例化时，对摄像头初始化进行操作的文件，这两个文件出现在顶层肯定是不正确的，看看是不是文件删除的时候，没有删除完全造成的。考虑到移植过来的文件也有相同的文件名，因此，需要将文件看清楚再删，典型的差异在于720文件的复位信号是Rst_p,而AC620开发板的原始文件是rst_n,所以，不能误删文件。对于找不到孩子的文件，应该是620原程序的顶层文件，看清以后，进行处理，典型的判断依据是顶层出现SDRAM字样的，肯定是620文件。

本人在调试过程中，就由于误删了i2c文件，导致摄像头初始化不成功。典型的摄像头初始化不成功的现象包括但不限于：TFT黑屏，TFT出现彩色雪花点等，同时伴随摄像头背部电路板没有发热这一现象。

同时，由于两套程序复位信号电平不同，需在顶层做相应的接口以适应上层和下层的信号过渡：

以上红框中内容为万古不变的真理，不管用不用的上，都可以写出来。有时候复位信号的疏忽，会导致程序无法启动，而一直无法找到原因。

如果摄像头初始化成功，则进入第二步：

第三步：参数粗调整。这一步的主要目标是整出动态影像，如果你走了XXXX运（自己脑补关键名词）直接出视频信号请绕道。

我们在参数调整之前，很有可能并不记得哪些地方需要修改，哪些地方涉及到像素信息，哪些地方是像素的输入，哪些地方是像素的输出，再加上行限位，场限位，行消隐，场消隐等因素的影响,所以，开启了摸索尝试的艰辛道路.......以下现象均为调试过程中各个大型翻车现场：现在进行以下列举和分析，作为调试经验：

1、我晃你也晃，叠影千重障........

出现这个现象，是摄像头配置文件书写成功的典型标志，TFT屏能够一定程度呈现摄像头的信息。出现这个现象确定了摄像头配置寄存器正确以后，可开始重点关注参数的修改正确情况。

2、TFT四分屏，HDMI三行两列......

出现这个现象，说明720p的程序导入成功，频率和像素匹配正确，是不是感觉离胜利越来越接近了？

3、TFT无影像，HDMI显示像素不正常.....

DVI锁相环out2不是out1的5倍。

TFT可能不支持低于其分辨率的像素

4、我既有背景，又有背影......

行约束不力。

分析：

出现以上种种现象，无非以下原因：

TFT屏和HDMI的问题归根结底有可能是如下方面的原因：

1、 TFT屏不支持比它低的像素输入

2、 没有进行（xing韵母第二声）行(hang韵母第二声)约束

3、 分辨率没有进行调整

4、 程序out1的输出选择和像素不匹配。

5、程序中DVI频率的锁相环输出，out2不是out1的5倍。

解决：

1、检查修改顶层文件的分辨率参数，适应摄像头640*480

2、修改显示文件disp_parameter_cfg的参数为800*480,同时留意参数对应的频率，只有这样，屏幕才能正常输出，如果采用640*480，则无法输出信号，具体原因可能是屏的门槛分辨率导致。

3、 修改锁相环的DVI的clk_out1和clk_out2输出频率

以下是错误参数：

以下是正确的参数：

5、在顶层文件打上限位的补丁，输入如下语句：

值得注意的是：如果wire的disp_data_limit未标明是[15:0],则可能出现黑屏的情况，程序会判断disp_data_limit是一个一位的数据。

结果：

愉快收工：