Įvadas
Dauguma fotoaparato modulių naudoja USB, MIPI CSI‑2 arba Ethernet. Tačiau yra paprastesnis variantas:UART kameros modulis. UART (universalus asinchroninis imtuvas / siųstuvas) yra nuoseklusis protokolas, randamas beveik kiekviename mikrovaldiklyje. UART kamera vaizdus siunčia tik dviem laidais (TX/RX). Jis negali transliuoti HD vaizdo, bet puikiai tinka mažo pralaidumo programoms, kur pakanka retkarčiais nufotografuoti momentines nuotraukas. Nuoširdžiai pagaminomecmos modulio kamerasprendimus daugiau nei 30 metų, įskaitantmini kameros modulisirkameros HD modulisdizainas su UART išvestimi. Šiame straipsnyje paaiškinama, kas yra UART kameros modulis, kaip jis veikia ir kur jis naudojamas.
Kas yra UART kameros modulis?
A UART kameros modulisyra kompaktiška kamera, kuri palaiko ryšį su pagrindiniu mikrovaldikliu (pvz., Arduino, STM32, ESP32), naudodama UART. Jis užfiksuoja vieną vaizdą, kai to prašoma, suspaudžia jį (dažniausiai kaip JPEG) ir siunčia duomenis per nuosekliąją sąsają. UART reikia tik dviejų laidų (TX/RX), taip pat maitinimo ir įžeminimo – labai lengva integruoti.
Kaip tai veikia?
Viduje akameros modulissu UART išvestimi:
Vaizdo jutiklis (acmos modulio kamera, pvz., OV7670) užfiksuoja nuotrauką.
Mažas mikrovaldiklis suglaudina vaizdą į JPEG.
Jis siunčia JPEG duomenis per UART nustatytą duomenų perdavimo spartą (pvz., 115200 arba 921600 bps).
Pagrindinis kompiuteris siunčia komandą „fiksuoti“, laukia duomenų, iš naujo surenka JPEG ir rodo arba išsaugo. Esant 115 200 bps greičiui, 10 KB vaizdas trunka apie vieną sekundę. Esant 921600 bps, tai trunka apie 0,1 sekundės.
UART ir kitos sąsajos
| Sąsaja | Greitis | Sudėtingumas | Geriausias |
|---|---|---|---|
| UART | Žemas (0,115–0,9 Mbps) | Labai žemas | Paprasti mikrovaldikliai, mažo kadrų dažnio fiksavimas |
| USB | Didelis (480–5000 Mbps) | Vidutinis | Kompiuteriai, internetinės kameros, didelės raiškos vaizdo įrašas |
| MIPI CSI-2 | Labai didelis (1000–6000 Mbps) | Aukštas | Integruotas vaizdas, vaizdo įrašas realiuoju laiku |
Kodėl verta naudoti UART?
- Paprasti laidai– Su bet kokiu mikrovaldikliu veikia du laidai.
- Maža galia- Tinka akumuliatoriaus įrenginiams.
- Maža kaina- Nereikia USB pagrindinio valdiklio.
- Lengvas programavimas– Siųsti komandą, gauti JPEG.
- Mažas dydis – A mini kameros modulissu UART gali būti 10 mm × 10 mm.
Apribojimai
- Žemas kadrų dažnis– Tik pavieniai vaizdai arba 1–2 kadrai per sekundę.
- Maža skiriamoji geba– Paprastai VGA (640×480) arba 720p. A4k kameros modulisneįmanoma per UART – pralaidumas per mažas.
- Suspaudimo artefaktai– JPEG gali prarasti smulkias detales.
Programos
- IoT ir išmanieji namai – A UART kameros modulisgali fotografuoti durų skambučio ar naminių gyvūnėlių lesyklėlės akimirkas. Vaizdas patenka į ESP32, tada į debesį.
- Pramoniniai jutikliai– Užfiksuokite mašinos skydelių arba gaminių etikečių vaizdus, kai jie suaktyvinami. Nereikia vaizdo įrašų realiuoju laiku.
- Medicinos ir laboratorinė įranga– Integruoti į mikroskopą arba analizatorių. Lengva prijungti prie pagrindinės įrenginio plokštės.
- Prieigos kontrolė– Užfiksuokite lankytojo veidą domofonu arba pirštų atspaudų sistema.
- Įterptieji projektai- Mėgėjai naudoja UART kameras su Arduino arba STM32, nes tose lustuose dažnai trūksta USB pagrindinio kompiuterio.
Rezoliucija ir našumas
Dauguma UART kamerų siūlo VGA arba 720p. Akameros HD modulis(720p) yra praktinis maksimumas esant dideliam duomenų perdavimo greičiui (921600). Jei naudojate 1080p arba 4K, vaizdo dydis (nuo šimtų KB iki MB) būtų išsiųstas per ilgai. A4k kameros modulisreikia USB 3.0 arba MIPI.
Nuoširdūs UART kameros moduliai
Nuoširdžiai projektuojame ir gaminamekameros modulissprendimai su UART išvestimi:
- UART kameros modulis– Pasirinktinis duomenų perdavimo sparta (9600–921600), skiriamoji geba iki 720p, JPEG išvestis.
- Mini kameros modulis– Itin mažas (12 mm × 12 mm), skirtas ankštoms erdvėms.
- 4k kameros modulis– Negalima su UART (vietoj to naudokite USB 3.0).
- Kameros HD modulis– 720p UART moduliai, skirti pramoniniam ir IoT.
- Cmos modulio kamera– OV7670, GC032A arba pasirinktiniai jutikliai su UART tilteliu.
Kaip pasirinkti
| Reikalavimas | Rekomendacija |
|---|---|
| Labai maža kaina, paprasta | VGA UART, 115200 bodų |
| Geresnė vaizdo kokybė | 720p UART, 921600 bodų |
| Fast capture (>2 kadrai per sekundę) | Naudokite SPI arba USB – UART yra per lėtas |
| 4K raiška | Neįmanoma naudojant UART; naudoti USB 3.0 |
| Mažas dydis | Mini kameros modulissu UART |
Santrauka
A UART kameros modulisyra paprasta, nebrangi kamera, kuri siunčia vaizdus per nuoseklųjį prievadą. Jis idealiai tinka įterptoms sistemoms, kurioms retkarčiais reikia nejudančių vaizdų, bet kurios negali palaikyti didelės spartos sąsajų. Tipiškas panaudojimas: daiktų interneto įrenginiai, pramoniniai registratoriai, medicinos instrumentai ir pomėgių projektai. UART puikiai tvarko VGA arba 720p momentines nuotraukas, bet ne vaizdo ar 4K. Dėl amini kameros modulisarba akameros HD modulismažo pralaidumo sistemoje UART yra puikus. Kai jums reikia a4k kameros modulis, pereikite prie USB arba MIPI.
Susisiekite su Nuoširdžia ir aptarkite savocmos modulio kamerairUART kameros modulisreikalavimus.
