摘要：本文介绍了以ARM7 为控制单元，使用CMOS 图像传感器进行图像数据采集的嵌入
式监控系统；并在介绍系统组成原理的基础上讨论了SCCB 总线配置的方法和图像采集部
分的结构，最后对设计中遇到的若干问题进行了解答和说明。

关键字：CMOS 图像传感器 OV7640 图像采集 ARM7

Samsung 公司的S3C4510B 是基于以太网系统高性价比的16/32 位RISC 微控制器，
内含一个由ARM 公司设计的16/32 位ARM7TDMI RISC 处理器核，ARM7TDMI 为低功
耗、高性能的16/32 核，它具有0.9MIPS/MHz 的三级流水线结构，支持32 位ARM 指
令集和16 位Thumb 指令集，有着功能丰富的片内外围功能模块，可挂载大容量的存储器，
最适合用于对价格及功耗敏感的应用场合。CMOS(Complementary Metal Oxide
Semiconfuctor)，即“互补金属氧化物半导体”。它是计算机系统内一种重要的芯片，将它
加工也可以作为图像采集系统中的感光传感器。随着CMOS 技术的发展及市场需求的增加，
这种图像传感器得以迅速发展，它具有高度集成化、低成本、低功耗、单一工作电压、局部
像素可编程、随机读取等优点，适用于超微型数码相机、摄像机、安防监控、汽车防盗、机
器视觉、指纹识别、手机等图像领域。本文介绍的是由美国OmniVision公司生产的OV7640
彩色CMOS 图像传感器，它采用独特的传感器专利工艺技术和先进的算法（algorithms）
解决了先前CMOS 感光器件固定图像噪声（FPN）的限制。由这两种芯片组成的系统有较
强的实际应用价值。

1. 系统的基本硬件组成

整个图像采集系统主要有CMOS 图像传感芯片OV7640、三星4510B 控制器（板载64M
存储器）、晶振电路、电源几部分组成。
OV7640 是高度集成的彩色摄像芯片，可带1/4”镜头，支持多种格式，内设的SCCB（Serial
Camera Control Bus）串行控制总线接口，提供简单控制方式，通过该接口，我们可以
对OV7640 芯片内部所有寄存器值进行修改，从而完成对OV7640 的控制。另外，OV7640
内置了640×480 分辨率的镜像阵列，Ａ/Ｄ转换器，并支持外部水平、垂直同步输入格式，
外部微控制器和RAM 界面、数字视频输出、增益控制、黑白平和白平衡等在内的控制寄存
器功能模块。

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