Ievads
Lielākā daļa kameras moduļu izmanto USB, MIPI CSI-2 vai Ethernet. Bet ir vienkāršāka iespēja:UART kameras modulis. UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) ir sērijas protokols, kas atrodams gandrīz katrā mikrokontrollerā. UART kamera nosūta attēlus tikai pa diviem vadiem (TX/RX). Tas nevar straumēt HD video, taču tas ir lieliski piemērots zema joslas platuma lietojumprogrammām, kur pietiek ar neregulāriem momentuzņēmumiem. Uzņēmumā Sincere mēs esam ražojušicmos moduļa kamerarisinājumus vairāk nekā 30 gadus, ieskaitotmini kameras modulisunkameras HD modulisdizaini ar UART izvadi. Šajā rakstā ir paskaidrots, kas ir UART kameras modulis, kā tas darbojas un kur tas tiek izmantots.
Kas ir UART kameras modulis?
A UART kameras modulisir kompakta kamera, kas sazinās ar resursdatora mikrokontrolleri (piemēram, Arduino, STM32, ESP32), izmantojot UART. Tas uzņem vienu attēlu pēc pieprasījuma, saspiež to (parasti kā JPEG) un nosūta datus, izmantojot seriālo interfeisu. UART nepieciešami tikai divi vadi (TX/RX), kā arī jauda un zemējums — ļoti viegli integrēt.
Kā tas darbojas?
Iekšā akameras modulisar UART izvadi:
Attēla sensors (acmos moduļa kamera, piemēram, OV7670) uzņem attēlu.
Neliels mikrokontrolleris saspiež attēlu JPEG formātā.
Tas nosūta JPEG datus, izmantojot UART, ar iestatītu datu pārraides ātrumu (piemēram, 115200 vai 921600 bps).
Saimniekdators nosūta komandu "tvert", gaida datus, atkārtoti saliek JPEG un parāda vai saglabā to. Ar ātrumu 115 200 bps 10 KB attēls aizņem apmēram vienu sekundi. Pie 921 600 bps tas aizņem apmēram 0,1 sekundi.
UART pret citām saskarnēm
| Interfeiss | Ātrums | Sarežģītība | Labākais priekš |
|---|---|---|---|
| UART | Zems (0,115–0,9 Mb/s) | Ļoti zems | Vienkārši mikrokontrolleri, zema kadru ātruma uztveršana |
| USB | Augsts (480–5000 Mb/s) | Vidēja | Datori, tīmekļa kameras, augstas izšķirtspējas video |
| MIPI CSI-2 | Ļoti augsts (1000–6000 Mbps) | Augsts | Iegults redzējums, reāllaika video |
Kāpēc izmantot UART?
- Vienkārša elektroinstalācija– Divi vadi darbojas ar jebkuru mikrokontrolleru.
- Maza jauda- Piemērots akumulatoru ierīcēm.
- Zemas izmaksas- Nav nepieciešams USB resursdatora kontrolleris.
- Viegla programmēšana- Nosūtiet komandu, saņemiet JPEG.
- Mazs izmērs – A mini kameras modulisar UART var būt 10 mm × 10 mm.
Ierobežojumi
- Zems kadru ātrums– Tikai atsevišķi attēli vai 1–2 kadri/s.
- Zema izšķirtspēja– Parasti VGA (640×480) vai 720p. A4k kameras modulisnav iespējams, izmantojot UART - joslas platums ir pārāk mazs.
- Kompresijas artefakti– JPEG var zaudēt smalkas detaļas.
Lietojumprogrammas
- IoT un viedā māja – A UART kameras modulisvar uzņemt momentuzņēmumus durvju zvanam vai mājdzīvnieku barotavai. Attēls tiek pārsūtīts uz ESP32, pēc tam uz mākoni.
- Rūpnieciskie sensori– Uzņemiet attēlus no mašīnas paneļiem vai produktu etiķetēm, kad tie tiek aktivizēti. Nav nepieciešams reāllaika video.
- Medicīnas un laboratorijas iekārtas– Integrēt mikroskopā vai analizatorā. Viegli savienojams ar ierīces galveno plati.
- Piekļuves kontrole– Uzņemiet apmeklētāja seju domofonā vai pirkstu nospiedumu sistēmā.
- Iegultie projekti- Hobiji izmanto UART kameras ar Arduino vai STM32, jo šīm mikroshēmām bieži trūkst USB resursdatora.
Izšķirtspēja un veiktspēja
Lielākā daļa UART kameru piedāvā VGA vai 720p. Akameras HD modulis(720p) ir praktiskais maksimums pie lieliem datu pārraides ātrumiem (921600). 1080p vai 4K attēla izmēra (no simtiem KB līdz MB) nosūtīšana aizņems pārāk ilgu laiku. A4k kameras modulisnepieciešams USB 3.0 vai MIPI.
Sirsnīgie UART kameru moduļi
Uzņēmumā Sincere mēs projektējam un ražojamkameras modulisrisinājumi ar UART izvadi:
- UART kameras modulis– Pielāgots datu pārraides ātrums (9600–921600), izšķirtspēja līdz 720p, JPEG izvade.
- Mini kameras modulis– Īpaši mazs (12 mm × 12 mm) šaurām vietām.
- 4k kameras modulis– Nav pieejams ar UART (tā vietā izmantojiet USB 3.0).
- Kameras HD modulis– 720p UART moduļi rūpniecībai un IoT.
- Cmos moduļa kamera– OV7670, GC032A vai pielāgoti sensori ar UART tiltu.
Kā izvēlēties
| Prasība | Ieteikums |
|---|---|
| Ļoti zemas izmaksas, vienkārši | VGA UART, 115200 bodi |
| Labāka attēla kvalitāte | 720p UART, 921600 bodi |
| Fast capture (>2 kadri/s) | Izmantojiet SPI vai USB — UART ir pārāk lēns |
| 4K izšķirtspēja | Nav iespējams ar UART; izmantojiet USB 3.0 |
| Mazs izmērs | Mini kameras modulisar UART |
Kopsavilkums
A UART kameras modulisir vienkārša, zemu izmaksu kamera, kas sūta attēlus, izmantojot seriālo portu. Tas ir ideāli piemērots iegultajām sistēmām, kurām neregulāri ir nepieciešami nekustīgi attēli, taču tās nevar atbalstīt ātrdarbīgas saskarnes. Tipiski lietojumi: IoT ierīces, rūpnieciskie reģistrētāji, medicīnas instrumenti un hobiju projekti. UART labi apstrādā VGA vai 720p momentuzņēmumus, bet ne video vai 4K. Par amini kameras modulisvai akameras HD moduliszema joslas platuma sistēmā UART ir lielisks. Kad jums ir nepieciešams a4k kameras modulis, pārejiet uz USB vai MIPI.
Sazinieties ar Sirsnīgo, lai apspriestu savucmos moduļa kameraunUART kameras modulisprasībām.
