FPGA之旅设计99例之第十九例----OV5640上电及初始化_ob5460 fpga

一. 简介

在上例中，介绍了配置OV5640所需的SCCB时序，以及具体的实现。本例将介绍与初始化相关的重要寄存器，以及上电时序。

OV5640的寄存器非常多，从它的寄存器的地址为16bit就可以看出，在商家提供的一些例程中，可以看到配置寄存器的语句多达200行，无法一时间学习掌握所有的寄存器。所以只需要掌握一些重要即可，例如控制图像输出格式、控制图像输出大小、控制图像输出帧率的寄存器。下面就开始介绍吧

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二. 重要寄存器讲解

一般来说，只需要了解三大类寄存器即可 ： 时钟PCLK输出频率寄存器 ， 图像输出大小寄存器 ， 图像输出格式寄存器

(1). 时钟PCLK输出频率寄存器

PCLK时钟主要由0x3035 - 0x3037三个寄存器控制(其余寄存器也有，可以不看)，详情如下，一般来说完整的配置参数会给你配置到48MHz / 84MHz,如果想要配置成其他的频率，可以调整0x3036寄存器的值即可。具体是怎么对应的话，手册上好像没有给出。

(2). 图像输出大小寄存器

这部分比较关键，同时也比较容易，看下面这张图片即可，physical pixel size为物理感光的尺寸，也就是摄像头能够感光的大小。ISP input size为图像处理单元输入的大小，由物理感光的尺寸经过一定的处理，输入进ISP进行处理，data output size 为实际摄像头输出的像素大小，为经过ISP进行处理缩放之后的图像数据。

在实际使用的过程中，只需要关心data output size的大小即可。即只需要配置0x3808-0x3809 和0x380a-0x380b四个寄存器即可。

另外，有四个寄存器也是需要关注的，0x380c-0x380f，这四个寄存器分别配置水平输出的像素总个数，以及竖直输出像素的总个数，这个配置要比data output size要大，和VGA的行列消影类似

(3). 图像输出格式寄存器

这个配置只需要配置0x4300寄存器即可，类别比较多，可以自行查看手册。

以上需要关注的寄存器，都是在其他寄存器配置好的前提下，然后进行修改。完整的寄存器配置可以去正点原子或者GitHub上copy，本例使用的是在GitHub上copy下来的。

三. 上电时序讲解

这部分在手册中以给出，通过下图，可以看出，还是比较容易的。初始化时序只需要看到t4结束，后面就不要管了，后面是掉电时序。

第一步. 上电后，将PWDN拉高，RESETB拉低

第二步. 延时大于等于t2(5ms)时间后，将PWDN拉低，并且一直保持

第三步. 在延时大于等于t3(1ms)时间后，将RESETB拉高，将PWDN拉低，并且一直保持

第四步.最后延时t4(20ms),完成上电

完成上电后，即可开始SCCB对寄存器进行初始化

四. 程序介绍

程序主要包括三个部分，上电时序，然后是寄存器初始化，最后就是接收图像数据了。这部分比较容易，就不做介绍了。

always@(*)
begin
    case(state)
    S_POWER_UP:
        if( ov5640_powerup_ack == 1'b1 )
            next_state <= S_INIT;
        else
            next_state <= S_POWER_UP;
    S_INIT:
        if( ov5640_init_ack == 1'b1 )
            next_state <= S_WORK;
        else
            next_state <= S_INIT;
    S_WORK:
        next_state <= S_WORK;

    default : next_state <= S_POWER_UP;
    endcase
end
1
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4
5
6
7
8
9
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最终ov5640配置为640 x 480 大小的输出，通过逻辑分析仪可以看到每一行输出1280个数据，也就是640个像素点(每次输出8bit，两种时钟输出一个完整的RGB565数据)。

完整程序关注微信公众号 FPGA之旅 回复 FPGA之旅设计99例之第十九例 获取下载链接，最终将图像显示在VGA显示器上，没有经过存储，仅测试使用，后期将加上SDRAM或者DDR存储器。