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《DNESP32S3使用指南-IDF版_V1.6》第三十五章 摄像头实验

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正点原子

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1楼
发表于 2024-7-27 10:40:18 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

1）实验平台：正点原子ESP32S3开发板
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第三十五章 摄像头实验


       LCD_CAM控制块CAMERA模块则用于接收并行视频数据信号，支持DVP 8-/16-bit模式。DNESP32S3开发板板载了一个摄像头接口（P2），该接口可以用来连接正点原子 OV5640/OV2640/OV7725等摄像头模块。本章，我们将使用ESP32-S3驱动正点原子 OV56400/OV2640摄像头模块，实现摄像头功能。
       本章分为如下几个小节：
       35.1 OV5640和CAMERA模块简介
       35.2 硬件设计
       35.3 程序设计
       35.4 下载验证

       35.1 OV5640和CAMERA模块简介
       本节将分为两个部分，分别介绍OV5640简介和DNESP32S3 LCD_CAM接口简介。另外，所有OV5640的相关资料，都在光盘：A盘7，硬件资料OV5640资料 文件夹里面。

       35.1.1 OV5640简介
       OV5640是OV（OmniVision）公司生产的一颗1/4寸的CMOS QSXGA（2592*1944）图像传感器，提供了一个完整的500W像素摄像头解决方案，并且集成了自动对焦（AF）功能，具有非常高的性价比。
       该传感器体积小、工作电压低，提供单片QSXGA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、缩放和取窗口等方式的各种分辨率8/10位影像数据。该产品QSXGA图像最高达到15帧/秒（1080P图像可达30帧，720P图像可达60帧，QVGA分辨率时可达120帧）。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、对比度、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、拖尾、浮散等，提高图像质量，得到清晰稳定的彩色图像。
       OV5640的特点有：

       采用1.4μm*1.4μm像素大小，并且使用OmniBSI技术以达到更高性能（高灵敏度、低串扰和低噪声）

       自动图像控制功能：自动曝光（AEC）、自动白平衡（AWB）、自动消除灯光条纹、自动黑电平校准（ABLC）和自动带通滤波器（ABF）等。

       支持图像质量控制：色饱和度调节、色调调节、gamma校准、锐度和镜头校准等

       标准的SCCB接口，兼容IIC接口

       支持RawRGB、RGB(RGB565/RGB555/RGB444)、CCIR656、YUV(422/420)、YCbCr（422）和压缩图像（JPEG）输出格式

       支持QSXGA（500W）图像尺寸输出，以及按比例缩小到其他任何尺寸

       支持闪光灯

       支持图像缩放、平移和窗口设置

       支持图像压缩，即可输出JPEG图像数据

       支持数字视频接口（DVP）和MIPI接口

       支持自动对焦

       自带嵌入式微处理器

       OV5640的功能框图如图35.1.1.1所示：

图35.1.1.1 OV5640功能框图

       其中image array部分的尺寸，OV5640的官方数据并没有给出具体的数字，其最大的有效输出尺寸为：2592*1944，即500W像素，我们根据官方提供的一些应用文档，发现其设置的image array最大为：2632*1951，所以，在接下来的介绍，我们设定其image array最大为2632*1951。

       1、DVP接口说明
       OV5640支持数字视频接口（DVP）和MIPI接口，因为我们的DNESP32S3使用的DCMI接口，仅支持DVP接口，所以，OV5640必须使用DVP输出接口，才可以连接我们的阿波罗ESP32开发板。
       OV5640提供一个10位DVP接口(支持8位接法)，其MSB和LSB可以程序设置先后顺序，正点原子 OV5640模块采用默认的8位连接方式，如图35.1.1.2所示：

图35.1.1.2 OV5640默认8位连接方式

       OV5640的寄存器通过SCCB时序访问并设置，SCCB时序和IIC时序十分类似。SCCB 与标准的 I2C 协议的区别是它每次传输只能写入或读取一个字节的数据，而 I2C协议是支持突发读写的，即在一次传输中可以写入多个字节的数据(EEPROM中的页写入时序即突发写)。在本章我们不做介绍，请大家参考光盘《OmniVision Technologies Seril Camera Control Bus(SCCB) Specification》这个文档。

       2、窗口设置说明
       接下来，我们介绍一下OV5640的：ISP（Image Signal Processor）输入窗口设置、预缩放窗口设置和输出大小窗口设置，这几个设置与我们的正常使用密切相关，有必要了解一下。他们的设置关系，如图35.1.1.3所示：

图35.1.1.3 OV5640各窗口设置关系

       ISP输入窗口设置（ISP input size）
       该设置允许用户设置整个传感器区域（physical pixel size ，2632*1951）的感兴趣部分，也就是在传感器里面开窗（X_ADDR_ST、Y_ADDR_ST、X_ADDR_END和Y_ADDR_END），开窗范围从0*0~2632*1951都可以设置，该窗口所设置的范围，将输入ISP进行处理。
       ISP输入窗口，通过：0X3800~0X3807等8个寄存器进行设置，这些寄存器的定义请看：OV5640_CSP3_DS_2.01_Ruisipusheng.pdf 这个文档（下同）。

       预缩放窗口设置（pre-scaling size）
       该设置允许用户在ISP输入窗口的基础上，再次设置将要用于缩放的窗口大小。该设置仅在ISP输入窗口内进行x/y方向的偏移（X_OFFSET/Y_OFFSET）。通过：0X3810~0X3813等4个寄存器进行设置。

       输出大小窗口设置（data output size）
       该窗口是以预缩放窗口为原始大小，经过内部DSP进行缩放处理后，输出给外部的图像窗口大小。它控制最终的图像输出尺寸（X_OUTPUT_SIZE/Y_OUTPUT_SIZE）。通过：0X3808~0X380B等4个寄存器进行设置。注意：当输出大小窗口与预缩放窗口比例不一致时，图像将进行缩放处理（会变形），仅当两者比例一致时，输出比例才是1:1（正常）。
       图35.1.1.3中，右侧data output size区域，才是OV5640输出给外部的图像尺寸，也就是显示在LCD上面的图像大小。输出大小窗口与预缩放窗口比例不一致时，会进行缩放处理，在LCD上面看到的图像将会变形。

       3、输出时序说明
       接下来，我们介绍一下OV5640的图像数据输出时序。首先我们简单介绍一些定义：
       QSXGA，这里指：分辨率为2592*1944的输出格式，类似的还有：QXGA(2048*1536)、UXGA(1600*1200)、SXGA(1280*1024)、WXGA+(1440*900)、WXGA(1280*800)、XGA(1024*768)、SVGA(800*600)、VGA(640*480)、QVGA(320*240)和QQVGA(160*120)等。
       PCLK，即像素时钟，一个PCLK时钟，输出一个像素(或半个像素)。
       VSYNC，即帧同步信号。
       HREF /HSYNC，即行同步信号。
       OV5640的图像数据输出（通过Y[9:0]）就是在PCLK，VSYNC和HREF/ HSYNC的控制下进行的。首先看看行输出时序，如图35.1.1.4所示：

图35.1.1.4 OV5640行输出时序

       从上图可以看出，图像数据在HREF为高的时候输出，当HREF变高后，每一个PCLK时钟，输出一个8位/10位数据。我们采用8位接口，所以每个PCLK输出1个字节，且在RGB/YUV输出格式下，每个tp=2个Tpclk，如果是Raw格式，则一个tp=1个Tpclk。比如我们采用QSXGA时序，RGB565格式输出，每2个字节组成一个像素的颜色（低字节在前，高字节在后），这样每行输出总共有2592*2个PCLK周期，输出2592*2个字节。
       再来看看帧时序（QSXGA模式），如图35.1.1.5所示：

图35.1.1.5 OV5640帧时序

       上图清楚的表示了OV5640在QSXGA模式下的数据输出。我们按照这个时序去读取OV5640的数据，就可以得到图像数据。

       4、自动对焦（Auto Focus）说明
       OV5640由内置微型控制器完成自动对焦，并且VCM（Voice Coil Motor，即音圈马达）驱动器也已集成在传感器内部。微型控制器的控制固件（firmware）从主机下载。当固件运行后，内置微型控制器从OV5640传感器读得自动对焦所需的信息，计算并驱动VCM马达带动镜头到达正确的对焦位置。主机可以通过IIC命令控制微型控制器的各种功能。
       OV5640的自动对焦命令（通过SCCB总线发送），如表35.1.1.1所示：

表35.1.1.1 OV5640自动对焦命令

       OV5640内部的微控制器收到自动对焦命令后会自动将CMD_MAIN（0X3022）寄存器数据清零，当命令完成后会将CMD_ACK（0X3023）寄存器数据清零。

       自动对焦（AF）过程
       第一步：在第一次进入图像预览的时候（图像可以正常输出时），下载固件（firmware）。
       第二步：拍照前，自动对焦，对焦完成后，拍照。
       第三步：拍照完毕，释放马达到初始状态。
       接下来，我们分别说明：

       ①下载固件
       OV5640初始化完成后，就可以下载AF自动对焦固件了，其操作和下载初始化参数类似，AF固件下载地址为：0X8000，初始化数组由厂家提供（本例程该数组保存在ov5640af.h里面），下载固件完成后，通过检查0X3029寄存器的值，来判断固件状态（等于0X70，说明正常）。

       ②自动对焦
       OV5640支持单次自动对焦和持续自动对焦，通过0X3022寄存器控制。单次自动对焦过程如下：
       1，将0X3022寄存器写为0X03，开始单点对焦过程。
       2，读取寄存器0X3029，如果返回值为0X10，代表对焦已完成。
       3，写寄存器0X3022为0X06，暂停对焦过程，使镜头将保持在此对焦位置。
       其中，前两步是必须的，第三步，可以不要，因为单次自动对焦完成以后，就不会继续自动对焦了，镜头也就不会动了。
       持续自动对焦过程如下：
       1，将0X22寄存器写为0X08，释放马达到初始位置（对焦无穷远）。
       2，将0X3022寄存器写为0X04，启动持续自动对焦过程。
       3，读取寄存器0X3023，等待命令完成。
       4，当OV5640每次检测到失焦时，就会自动进行对焦（一直检测）。

       ③释放马达，结束自动对焦
       最后，在拍照完成，或者需要结束自动对焦的时候，我们对在寄存器0X3022写入0X08，即可释放马达，结束自动对焦。
       最后说一下OV5640的图像数据格式，我们一般用2种输出方式：RGB565和JPEG。当输出RGB565格式数据的时候，时序完全就是上面两幅图介绍的关系。以满足不同需要。而当输出数据是JPEG数据的时候，同样也是这种方式输出（所以数据读取方法一模一样），不过PCLK数目大大减少了，且不连续，输出的数据是压缩后的JPEG数据，输出的JPEG数据以：0XFF,0XD8开头，以0XFF,0XD9结尾，且在0XFF,0XD8之前，或者0XFF,0XD9之后，会有不定数量的其他数据存在（一般是0），这些数据我们直接忽略即可，将得到的0XFF,0XD8~0XFF,0XD9之间的数据，保存为.jpg/.jpeg文件，就可以直接在电脑上打开看到图像了。
       OV5640自带的JPEG输出功能，大大减少了图像的数据量，使得其在网络摄像头、无线视频传输等方面具有很大的优势。OV5640我们就介绍到这，关于OV5640更详细的介绍，请大家参考：A盘7，硬件资料OV5640资料 OV5640_CSP3_DS_2.01_Ruisipusheng.pdf。
       正点原子OV5640摄像头模块
       本实验，我们将使用DNESP32S3开发板的DCMI接口连接正点原子 OV5640摄像头模块，该模块采用8位数据输出接口，自带24M有源晶振，无需外部提供时钟，模组支持自动对焦功能，且支持闪光灯，整个模块只需提供3.3V 供电即可正常使用。
       正点原子 OV5640摄像头模块外观如图35.1.1.6所示：

图35.1.1.6 ALIENTEK OV5640摄像头模块外观图

       模块原理图如图35.1.1.7所示：

图35.1.1.7 正点原子OV5640摄像头模块原理图

       从上图可以看出，正点原子 OV5640摄像头模块自带了有源晶振，用于产生24M时钟作为OV5640的XCLK输入，模块的闪光灯（LED1&LED2）由OV5640的STROBE脚控制（可编程控制）。同时自带了稳压芯片，用于提供OV5640稳定的2.8V和1.5V工作电压，模块通过一个2*9的双排排针（P6）与外部通信，与外部的通信信号如表35.1.1.2所示：

表35.1.1.2 OV5640模块信号及其作用描述

       35.1.2 CAMERA模块简介
       前面讲解到，ESP32-S3的LCD_CAM控制器包含独立的LCD模块和Camera模块。其中LCD模块已经在第三十五章节中介绍过。下面我们介绍Camera模块用于接收并行视频数据信号，其总线支持DVP 8-/16-bit 模式。
       以下是Camera模块特点：

       ①：支持以下工作模式：
       – Camera 从机接收模式。
       – Camera 主机接收模式。

       ②：支持同时外接 LCD 和 Camera。

       ③：支持单独外接 Camera（即 DVP 图像传感器）。
       – 可配置为 8-bit 或 16-bit 位并行输入模式。
       – Camera 数据可由 GDMA 存入内部存储器。

       ④：支持 LCD_CAM 接口中断。
       CAMERA控制器功能框图如下：

图35.1.2.1 ESP32-S3 LCD_CAM模块的结构框图

       这个系统的CAMERA模块和LCD模块类似：包含一个独立的接收控制单元（Camera_Ctrl），用于控制摄像头的接收；一个接收异步FIFO（Async Rx FIFO），用于与外部设备交互，接收数据；一个LCD_Clock Generator时钟生成模块，用于生成对应模块的时钟；以及一个格式转换模块，即RGB/YCbCr Converter，用于各种格式的视频数据互相转换。这些模块协同工作，确保系统能够高效、稳定地处理和传输视频数据。
       1，CAMERA模块信号描述
       CAMERA模块信号对应了上图右上角的几个信号，它们的具体作用如下所示。

表35.1.2.1 CAMERA模块信号描述

       从上表可以看到，CAMERA模块工作模式分为两种，分别为从机接收模式和主机接收模式。一般我们使用主机接收模式开启动摄像头模组。
       在启动CAMERA模块时，信号的位宽是一个关键参数。根据所接入的CAMERA的位宽，N的值会有所不同。如果使用位宽为16位，则N的值为15。相反，如果使用8位的位宽，则N的值为7。因此，根据CAMERA的位宽，可以确定N的具体值。

       2，CAMERA时钟选择
       CAMERA模块的时钟LCD模块时钟选择是一样的配置流程，请读者参考第三十五章的35.1.2小节。

       35.2 硬件设计

       35.2.1. 例程功能
       本章实验功能简介：程序下载完成，摄像头的图像数据在SPILCD显示屏上显示。

       35.2.2. 硬件资源

       1. XL9555
              IIC_SDA-IO41
              IIC_SCL-IO42

       2. SPILCD
              CS-IO21
              SCK-IO12
              SDA-IO11
              DC-IO40（在P5端口，使用跳线帽将IO_SET和LCD_DC相连）
              PWR- IO1_3（XL9555）
              RST- IO1_2（XL9555）

       3. CAMERA
              OV_SCL-IO38
              OV_SDA- IO 39
              VSYNC- IO 47
              HREF- IO 48
              PCLK- IO 45
              D0- IO 4
              D1- IO 5
              D2- IO 6
              D3- IO 7
              D4- IO 15
              D5- IO 16
              D6- IO 17
              D7- IO 18
              RESET-IO0_5（XL9555）
              PWDN-IO0_4（XL9555）

       35.2.3. 原理图
       CAMERA接口与ESP32-S3的连接关系，如下图所示：

图35.2.3.1 CAMERA接口与ESP32-S3的连接电路图

       35.3 程序设计

       35.3.1 程序流程图
       程序流程图能帮助我们更好的理解一个工程的功能和实现的过程，对学习和设计工程有很好的主导作用。下面看看本实验的程序流程图：

图35.3.1.1 CAMERA实验程序流程图

       35.3.2 CAMERA函数解析
       本章实验要使用到乐鑫官方的esp32-camera驱动库，此驱动库承载ESP32系列Soc兼容的图像传感器驱动程序。此外，它还提供了一些工具，允许将捕获的帧数据转换为更常见的BMP和JPEG格式。要使用此功能，需要导入必要的头文件：
  1. #include "esp_camera.h"
复制代码
       接下来，作者将介绍一些常用的ESP32-S3中的CAMERA函数，这些函数的描述及其作用如下：

       1，初始化摄像头驱动
       该函数用于检测并配置摄像头，其函数原型如下所示：
  1. esp_err_t esp_camera_init(const camera_config_t *config);
复制代码
       该函数的形参描述，如下表所示：

表35.3.2.1 函数esp_camera_init ()形参描述

       该函数的返回值描述，如下表所示：

表35.3.2.2 函数esp_camera_init ()

       返回值描述该函数使用camera_config_t类型的结构体变量传入，该结构体的定义如下所示：

表35.3.2.3 camera_config_t结构体参数值描述

       完成上述结构体参数配置之后，可以将结构传递给 esp_camera_init () 函数，用以实例化CAMERA。

       2，获取摄像头图像传感器
       该函数用于获取指向图像传感器控制结构的指针，其函数原型如下所示：
  1. sensor_t * esp_camera_sensor_get(void);
复制代码
       该函数的形参描述，如下表所示：

表35.3.2.4 函数esp_camera_sensor_get ()形参描述

       该函数的返回值描述，如下表所示：

表35.3.2.5 函数esp_camera_sensor_get()返回值描述

       35.3.3 CAMERA驱动解析
       在IDF版的25_1_camera例程中，作者在25_1_camera \components\BSP路径下新增了一个CAMERA文件夹以及25_1_camera \components\esp32-camera路径下新增了一个乐鑫官方的esp32-camera驱动库，分别用于存放camera.c、camera.h和esp32-camera库文件。其中，camera.h负责声明CAMERA相关的函数和变量，而camera.c和esp32-camera库文件则实现了CAMERA的驱动。下面，我们将详细解析这几个文件的实现内容。

       1，camera.h文件
  1. /* 引脚声明 */
  2. #define CAM_PIN_PWDN     GPIO_NUM_NC
  3. #define CAM_PIN_RESET    GPIO_NUM_NC
  4. #define CAM_PIN_XCLK     GPIO_NUM_NC
  5. #define CAM_PIN_SIOD     GPIO_NUM_39
  6. #define CAM_PIN_SIOC     GPIO_NUM_38
  7. #define CAM_PIN_D7       GPIO_NUM_18
  8. #define CAM_PIN_D6       GPIO_NUM_17
  9. #define CAM_PIN_D5       GPIO_NUM_16
  10. #define CAM_PIN_D4       GPIO_NUM_15
  11. #define CAM_PIN_D3       GPIO_NUM_7
  12. #define CAM_PIN_D2       GPIO_NUM_6
  13. #define CAM_PIN_D1       GPIO_NUM_5
  14. #define CAM_PIN_D0       GPIO_NUM_4
  15. #define CAM_PIN_VSYNC    GPIO_NUM_47
  16. #define CAM_PIN_HREF     GPIO_NUM_48
  17. #define CAM_PIN_PCLK     GPIO_NUM_45

  19. #define CAM_PWDN(x)      do{ x ? \
  20.                              (xl9555_pin_write(OV_PWDN_IO, 1)):  \
  21.                              (xl9555_pin_write(OV_PWDN_IO, 0));  \
  22.                          }while(0)

  24. #define CAM_RST(x)       do{ x ? \
  25.                              (xl9555_pin_write(OV_RESET_IO, 1)): \
  26.                              (xl9555_pin_write(OV_RESET_IO, 0)); \
  27.                          }while(0)
复制代码

       2，camera.c文件
  1. /* 摄像头配置 */
  2. static camera_config_t camera_config = {
  3.     /* 引脚配置 */
  4.     .pin_pwdn = CAM_PIN_PWDN,
  5.     .pin_reset = CAM_PIN_RESET,
  6.     .pin_xclk = CAM_PIN_XCLK,
  7.     .pin_sccb_sda = CAM_PIN_SIOD,
  8.     .pin_sccb_scl = CAM_PIN_SIOC,
  9.     .pin_d7 = CAM_PIN_D7,
  10.     .pin_d6 = CAM_PIN_D6,
  11.     .pin_d5 = CAM_PIN_D5,
  12.     .pin_d4 = CAM_PIN_D4,
  13.     .pin_d3 = CAM_PIN_D3,
  14.     .pin_d2 = CAM_PIN_D2,
  15.     .pin_d1 = CAM_PIN_D1,
  16.     .pin_d0 = CAM_PIN_D0,
  17.     .pin_vsync = CAM_PIN_VSYNC,
  18.     .pin_href = CAM_PIN_HREF,
  19.     .pin_pclk = CAM_PIN_PCLK,
  20.     /* 图像配置 */
  21.     .xclk_freq_hz = 24000000,
  22.     .ledc_timer = LEDC_TIMER_0,
  23.     .ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0,
  24.     .fb_location = CAMERA_FB_IN_PSRAM,
  25.    
  26.     /* 图像输出模式 */
  27.     .pixel_format = PIXFORMAT_RGB565,
  28.    
  29.     /* 图像输出大小 */
  30.     .frame_size = FRAMESIZE_QVGA,
  31.    
  32.     /* 0-63，对于OV系列相机传感器，数量越少意味着质量越高 */
  33.     .jpeg_quality = 12,
  34.    
  35.     /* 当使用jpeg模式时，如果fb_count超过一个，则驱动程序将在连续模式下工作 */
  36.     .fb_count = 2,
  37.     .grab_mode = CAMERA_GRAB_WHEN_EMPTY,
  38. };

  40. /**
  41. * @brief       摄像头初始化
  42. * @param       cmd 传输的8位命令数据
  43. * @retval      无
  44. */
  45. uint8_t camera_init(void)
  46. {
  47.     esp_err_t err = ESP_OK;

  49.     if (CAM_PIN_PWDN == GPIO_NUM_NC)
  50.     {
  51.         CAM_PWDN(0);
  52.     }

  54.     if (CAM_PIN_RESET == GPIO_NUM_NC)
  55.     {
  56.         CAM_RST(0);
  57.         vTaskDelay(20);
  58.         CAM_RST(1);
  59.         vTaskDelay(20);
  60.     }

  62.     /* 摄像头初始化 */
  63.     err = esp_camera_init(&camera_config);

  65.     if (err != ESP_OK)
  66.     {
  67.         return 1;
  68.     }

  70.     sensor_t * s = esp_camera_sensor_get();

  72.     if (s->id.PID == OV3660_PID)
  73.     {
  74.         s->set_vflip(s, 1);                 /* 向后翻转 */
  75.         s->set_brightness(s, 1);            /* 亮度提高 */
  76.         s->set_saturation(s, -2);           /* 降低饱和度 */
  77.     }
  78.     else if (s->id.PID == OV5640_PID)
  79.     {
  80.         s->set_vflip(s, 1);                 /* 向后翻转 */
  81.     }

  83.     return err;
  84. }
复制代码
       首先定义一个camera_config_t类型的局部结构体变量，然后给结构体中的成员赋值，再调用esp_camera_init(&camera_config)函数进行初始化。如果摄像头模块是OV3660或者是OV5640，还需要进行配置。

       35.3.4 CMakeLists.txt文件
       打开本实验BSP下的CMakeLists.txt文件，其内容如下所示：
  1. set(src_dirs
  2.             CAMERA
  3.             IIC
  4.             LCD
  5.             LED
  6.             SPI
  7.             XL9555)

  9. set(include_dirs
  10.             CAMERA
  11.             IIC
  12.             LCD
  13.             LED
  14.             SPI
  15.             XL9555)

  17. set(requires
  18.             driver
  19.             esp_lcd
  20.             esp32-camera)

  22. idf_component_register(SRC_DIRS ${src_dirs}
  23. INCLUDE_DIRS ${include_dirs} REQUIRES ${requires})

  25. component_compile_options(-ffast-math -O3 -Wno-error=format=-Wno-format)
复制代码
       上述的红色CAMERA驱动以及esp_ camera依赖库需要由开发者自行添加，以确保CAMERA驱动能够顺利集成到构建系统中。这一步骤是必不可少的，它确保了CAMERA驱动的正确性和可用性，为后续的开发工作提供了坚实的基础。

       35.3.5 实验应用代码
       打开main/main.c文件，该文件定义了工程入口函数，名为app_main。该函数代码如下。
  1. i2c_obj_t i2c0_master;

  3. /**
  4. * @brief       程序入口
  5. * @param       无
  6. * @retval      无
  7. */
  8. void app_main(void)
  9. {
  10.     uint8_t x = 0;
  11.     esp_err_t ret;
  12.    
  13.     ret = nvs_flash_init();                     /* 初始化NVS */

  15.     if (ret == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES ||
  16.          ret == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND)
  17.     {
  18.         ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());
  19.         ret = nvs_flash_init();
  20.     }

  22.     led_init();                                 /* 初始化LED */
  23.     i2c0_master = iic_init(I2C_NUM_0);  /* 初始化IIC0 */
  24.     spi2_init();                                /* 初始化SPI2 */
  25.     xl9555_init(i2c0_master);                   /* 初始化XL9555 */
  26.     lcd_init();                                 /* 初始化LCD */

  28.     lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "ESP32", RED);
  29.     lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "CAMERA TEST", RED);
  30.     lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);

  32.     /* 初始化摄像头 */
  33.     while (camera_init())
  34.     {
  35.         lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "CAMERA Fail!", BLUE);
  36.         vTaskDelay(500);
  37.     }

  39.     lcd_clear(BLACK);

  41.     while (1)
  42.     {
  43.         camera_show(0,0);                      /* 显示图像 */
  44.         
  45.         x++;

  47.         if (x % 30 == 0)
  48.         {
  49.             LED_TOGGLE();
  50.         }

  52.         vTaskDelay(5);
  53.     }
  54. }
复制代码
       从上述源码可知，我们首先初始化各个外设，如IIC、SPI、XL9555、摄像头和LCD等驱动，然后调用camera_show()函数在SPILCD显示屏上显示摄像头图像。

       35.4 下载验证
       程序下载到开发板后，LCD显示屏不断更新摄像头输出的图像数据，如下图所示。

图35.4.1 LCD显示效果图
正点原子ESP32

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