-01-OV7251摄像头与设计规划【Xilinx-LVDS读写功能实现】

准备使用OmniVision的OV7251 Global Shutter黑白摄像头，可以在官网上找到：

http://www.ovt.com/products/sensor.php?id=146

OV7251摄像头的特性如下图，用红框标出了一些关键性的参数。



之后可能会用这个摄像头来做双目视觉，所以首先定好一些指标，后面的设计都按照这个指标来进行。

图像

- 分辨率：640 x 480

- 数据格式：10位灰度

- 帧率：60fps （匹配显示器刷新频率）

通信

- 控制接口：SCCB（I2C）

- 传输接口：1通道LVDS

- 速率：600Mbps

由于板子还没有做好，为了验证功能，先使用开发板来进行接口逻辑的验证，我选用了ZedBoard试验。

首先在ZYNQ芯片中使用逻辑产生640x480 60fps的动态图像，再用逻辑电路模拟出和OV7251时序完全相同的LVDS输出信号，并通过回环线缆再传输回开发板，最后使用LVDS接收接口捕获图像信息并缓存和显示。

具体的实现结构如下图：



图像数据流的处理全部在ZYNQ芯片的PL部分完成，PS部分负责一些IP模块的配置。

我把设计分为几个步骤，分别去实现：

1. OV7251 LVDS信号模拟输出功能的逻辑设计

- OV7251 LVDS Output Simulation

- Video Test Pattern

2. OV7251 LVDS信号输入捕获功能的逻辑设计

- OV7251 LVDS Input Capture

- Video Timing Generate

3. OV7251摄像头模拟输出与输入捕获接口的IP核封装

- 封装前面设计的几个模块为IP核

4. 基于ZYNQ SoC的OV7251摄像头模拟输出与输入捕获系统设计

- 增加辅助的IP核vid to axis, vdma, axis to vod，打通视频数据流通路

- 设计各种IP核的驱动程序，通过PS完成各种功能模块的初始化配置

- 最终实现视频图像数据的缓存与读取，通过ZedBoard的VGA接口于显示器实现视频图像的显示