OV7670/OV7171 CMOS VGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM 图像传感器
1 1.4 版 2006年 8月 21 日 版 所有
简 介
OV7670/OV7171 CAMERACHIPTM图像传感器,体积小、
工作电压低,提供单片 VGA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、取窗口等方式的各种分辨率 8位影响数据。该产
品 VGA图像最高达到 30帧/秒。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、饱和度、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、托尾、浮散等,提高图像质量,得到清
晰的稳定的彩色图像。
功能
● 高灵敏度适合低照度应用
● 低电压适合嵌入式应用
● 标准的SCCB接口,兼容I2C接口
● RawRGB,RGB(GRB4:2:2,RGB565/555/444),YUV
(4:2:2)和 YCbCr(4:2:2)输出格式
● 支持VGA,CIF,和从CIF到 40x30的各种尺寸
● VarioPixel 子采样方式
● 自动影响控制功能包括:自动曝光控制、自
动增益控制、自动白平衡,自动消除灯光条
纹、自动黑电平校准.图像质量控制包括色饱
和度、色相、伽玛、锐度和ANTI_BLOOM
● ISP具有消除噪声和坏点补偿功能
● 支持闪光灯:LED灯和氙灯
● 支持图像缩放
● 镜头失光补偿
● 50/60Hz自动检测
● 饱和度自动调节(UV调整)
● 边缘增强自动调节
● 降噪自动调节
订购信息
产品 封装
OV7670-VL2A(彩色,无铅) 24 pin CSP2
OV7171-VL2A(黑白,无铅) 24 pin CSP2
应用
● 蜂窝,拍照电话
● 玩具
● 多媒体电脑
● 数字照相机
关 键 参数
感光阵列 640X480
电源 核电压 1.8VDV±10%
模拟电压 2.45VDV到 3.0Va
IO电压 1.7V to 3.0V
功耗 工作 60mW/15fpsVGAYUV
休眠 <20µA
温度 操作 -30℃到70℃
稳定工作 0℃到50℃
输出格式(8位) YUV/YCbCr4:2:2
RGB565/555/444
GRB4:2:2
Raw RGB Data
光学尺寸 1/6"
视场角 25°
最大贞率 30fpsVGA
灵敏度 1.3V/(Lux-sec)
信噪比 46 dB
动态范围 52 dB
浏览模式 逐行
电子曝光 1行到510行
像素面积 3.6 µm x 3.6 µm
暗电流 12 mV/s at 60℃
Well capacity 17Ke
影响区域 2.36mmx1.76mm
封装尺寸 3785umx4235um
a. 如果使用内部 LDO给核供电(1.8V),I/O电压应该
是 2.45V或更高,否则必须使用外部 1.8V给核供电。
图1 OV7670/OV7171管脚图(俯视)
OV7670/OV7171 CMOS VGA 图像传感器
采用OmniPixel技术
说 明:OV7670/OV717 1 提供无 封装。
2007 OmniVision Technologies,Inc. OmniPixel,VarioPixel,OmniVision图标已注册为 OmniVision商标
1.4版 2006年 8月 21日 CameraChip 已注册为 OmniVision商标
版权所有
高级数据手册
OV7670/OV7171 CMOS VGA 图像传感器
采用OmniPixel技术
高级数据手册
2007 OmniVision Technologies,Inc. OmniPixel,VarioPixel,OmniVision图标已注册为 OmniVision商标
1.4版 2006年 8月 21日 CameraChip 已注册为 OmniVision商标
版权所有
OV7670/OV7171 CMOS VGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM 图像传感器
功能简介
图2 描述的是 OV7670/OV7171图像传感器的功能模块,包括:
● 感光阵列(共有656x488个像素,其中在 YUV的模式中,有效像素为 640x480个)
● 模拟信号处理
● A/D转换
● 测试图案发生器
● 数字信号处理器
● 图像缩放
● 时序发生器
● 数字视频端口
● SCCB接口
● LED和闪光灯输出控制
图 2 功能框
Note1: DSP*(镜头校正、去噪声、黑白点补偿、自动白平衡等) 7670CSP_DS_002
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测试图案发生器
测试图案发生器有如下功能:
● 八色彩色条图案
● 渐变至黑白彩色条图案
● 输出脚移位“1”
数字处理器(DSP)
这个模块控制由原始信号插值到 RGB 信号的过程,并
控制一些图像质量:
● 边缘锐化(二维高通滤波器)
● 颜 色 空 间 转 换 ( 原 始 信 号 到 RGB 或 者
YUV/YCbYCr)
● RGB色彩矩阵以消除串扰
● 色相和饱和度的控制
● 黑/白点补偿
● 降噪
● 镜头补偿
● 可编程的伽玛
● 十位到八位数据转换
缩放功能
这个模块按照预先设置的
输出数据格式,能将
YUV/RGB信号从VGA缩小到CIF以下的任何尺寸。
数字视频接口
寄存器COM2[1:0]调节IOL/IOH的驱动电流,以适应用
户的负载。
SCCB接口
SCCB 接口控制图像传感器芯片的运行,详细使用
参 照 OmniVision Technologies Seril Camera
Control Bus(SCCB) Specification
LED和闪光灯的输出控制
OV7670/OV7171有闪光灯模式,控制外接闪光灯或闪光
LED的工作。
感光阵列排列
OV7670/7171共有656x488即 320128个像素,其中
640x480个有效(即 307200)。
图3 显示图像传感器的剖面图。
时序发生器
通常时序发生器有以下功能:
● 阵列控制和帧率发生
● 内部信号发生器和分布
● 帧率的时序
● 自动曝光控制
● 输出外部时序(VSYNC, HREF/HSYNC和 PCLK)
模拟信号处理器
这个模块执行所有模拟功能,包括:
● 自动增益
● 自动白平衡
A/D转换
原始的信号经过模拟处理器模块之后 ,分 g和 BR两
路进入一个 10 位的 A/D转换器,A/D转换器工作在
12M频率,与像素频率完全同步,(转换的频率和帧
率有关)。
除 A/D转换器外,该模块还有以下两个功能:
● 黑电平校正(BLC)
● U/V通道延迟
● A/D范围控制
A/D范围乘积和A/D的范围控制共同设置 A/D的范围和
最大值,允许用户根据应用调整图片的亮度。
OV7670/OV7171 CMOS VGA(OmniPixel®)CAMERACHIPTM 图像传感器
引脚定
1 引脚定义
引脚 名称 类型 功能/说明
A1 AVDD 电源 模拟电源
A2 SIO_D 输入/输出 SCCB数据口
A3 SIO_C 输入 SCCB时钟口
A4 D1a 输出 数据位1
A5 D3 输出 数据位3
B1 PWDN 输入(0)b POWER DOWN模式选择 0:工作 1:POWER DOWN
B2 VREF2 参考 参考电压-并 0.1UF电容
B3 AGND 电源 模拟地
B4 D0 输出 数据位0
B5 D2 输出 数据位2
C1 DVDD 电源 核电压+1.8VDC
C2 VREF1 参考 参考电压-并 0.1UF电容
D1 VSYNC 输出 帧同步
D2 HREF 输出 行同步
E1 PCLK 输出 像素时钟
E2 STROBE 输出 闪光灯控制输出
E3 XCLK 输入 系统时钟输入
E4 D7 输出 数据位7
E5 D5 输出 数据位5
F1 DOVDD 电源 I/O电源,电压(1.7~3.0)
F2 RESET# 输入 初始化所有寄存器到默认值 0:RESET 模式 1:一般模式
F3 DOGND 电源 数字地
F4 D6 输出 数据位6
F5 D4 输出 数据位4
a. YUV或 RGB用 8位 D[7:0](D[7]高位,D[0]低位)
b. 输入(0)表示有内部下拉电阻
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电器性能
表 2 最大额度
存储温度 -40°C到+95°C
对地电压 VDD-A 4.5V
VDD-C 3V
VDD-IO 4.5V
输入/输出电压(对地) -0.3V 到 VDD-IO +0.5V
无铅,表面加工温度 245°C
注意: 超过上面最大温度将使直流和交流电气特性无效,造成永久性损坏
表 3 直流特性(-30~70)
符号 参数 条件 最小值 电性值 最大值 单位
VDD-A 直流电压模拟 - 2.45 2.75 3.0 V
VDD-C 直流电压数字核电压 - 1.62 1.8 1.98 V
VDD-IO 直流电压I/O电压 - 1.7 - 3.0 V
IDDA 工作电流 See Note
a 10+8b mA
IDDB-SCCB
IDDB-PWDN
省电模式电流 See NoteC 1 mA
10 2.0 mA
VIH 输入高电平 CMOS 0.7xVDD-IO V
VIL 输入低电平 0.3xVDD-IO V
VOH 输出高电平 CMOS 0.9xVDD-IO V
VOL 输出低电平 0.1xVDD-IO V
IOH 高电平输出电流 See Note
b 8 V
IOL 低电平输出电流 15 mA
IL 输入/输出漏电流 GND到 VDD-IO ±1 mA
a. VDD-A =2.5V,VDD-C=1.8V,VDD-IO=2.5V
IDDA=Σ{IDD-IO+IDD-C+IDD-A},在 FCLK=24MHz ,30帧 YUV输出,不带负载的情况下
b. IDD-C=10mA,IDD-A=8mA,不带负载
c. VDD-A=2.5A,VDD-C=1.8V,VDD-IO=2.5V
IDDS-SCCB参照SCCB的省电模式,IDDS-PWDN参照PWDN脚的省电模式
d. 标准输出负载=25pF,1.2KΩ
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表 4 功能和交流特性(-30°C