摄像头模组CCM

一. 硬件概述

摄像头CAMERA作为一种视频输入设备，广泛应用于视频会议、监控、手机消费品等。

CCM有三种不同定义：

1）紧凑摄像模组（compact camera module）

2）CMOS摄像模组（Cmos CAMERA Module）

3）手机摄像模组（Cellphone Camera Module）

摄像头根据图像处理方式可分为数字式（Digital Camera）和模拟式（Simulant CAMERA），目前广泛使用数字式。

数字摄像头是直接将摄像单元和视频捕抓单元集成在一起，然后通过串、并口或USB接口连接到HOST System上。

CCM主要组成部分：镜头（Lens），红外滤光片（IR Filter），图像传感器（Sensor IC）、数字信号处理（DSP）及软板（FPC）。其中有些Sensor IC集成DSP，有些没有集成DSP，没有集成DSP的module需要外挂DSP。

常用的Sensor IC都集成了DSP，如OV3640集成了DSP，原始数据经过sensor处理后转化为YUV或者RGB格式数据。

典型的手机摄像头模组示意图：

镜头的作用就是通过收集光线然后将物体成像到感光芯片的表面，收集我们感兴趣物体反射的光线（和我们眼镜的晶状体类似）。

感光芯片（Sensor IC）的作用是将表面的上镜头送过来的光信号转化成为电信号，然后我们通过处理电信号，就可以得到我们想要的照片。

音圈马达的作用是对焦，可以轻松的移动镜头使得我们可以得到十分清晰的照片，看着舒服。

滤光片的作用是过滤掉多余红外光和紫外光，使得拍照出来的照片颜色更加接近我们人眼所看到的颜色。

MCU内部一般集成CAMERA控制器，MCU与摄像头模组接口一般为DVP（Digital Video Port）。

DVP由三个部分组成：I2C（配置初始化通信），并行数据线Data[0…7]（传输图像数据），时钟信号和电源。

MCLK摄像头主时钟，HSYNC（行同步），VSYNC（列同步），PCLK（像素时钟）。

摄像头的工作分为三步：

摄像头的上电、时钟等基本条件；
I2C保证摄像头的初始化；
数据的传输。

控制部分是摄像头上电、I2C控制接口。

数据输出是摄像头拍摄的图像数据传到主控芯片，所以，需要有Data、行场同步时钟，以及PCLK像素时钟。

如果是双摄，还要加上两个摄像头之间的帧同步信号XVSYNC。

参考：