Sissejuhatus
Enamik kaameramooduleid kasutab USB-d, MIPI CSI-2 või Etherneti. Kuid on ka lihtsam variant:UART kaamera moodul. UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) on jadaprotokoll, mida leidub peaaegu igas mikrokontrolleris. UART-kaamera saadab pilte vaid kahe juhtme kaudu (TX/RX). See ei saa HD-videot voogesitada, kuid sobib suurepäraselt väikese ribalaiusega rakenduste jaoks, kus piisab aeg-ajalt tehtud hetktõmmistest. Firmas Sincere oleme tootnudcmos mooduliga kaameralahendusi üle 30 aasta, shminikaamera mooduljakaamera HD moodulUART-väljundiga kujundused. See artikkel selgitab, mis on UART-kaamera moodul, kuidas see töötab ja kus seda kasutatakse.
Mis on UART-kaamera moodul?
A UART kaamera moodulon kompaktkaamera, mis suhtleb UART-i abil hosti mikrokontrolleriga (nt Arduino, STM32, ESP32). See jäädvustab nõudmisel ühe pildi, tihendab selle (tavaliselt JPEG-vormingus) ja saadab andmed jadaliidese kaudu. UART vajab ainult kahte juhet (TX/RX) pluss toide ja maandus – väga lihtne integreerida.
Kuidas see toimib?
Sees akaamera moodulUART väljundiga:
Pildisensor (acmos mooduliga kaamerant OV7670) jäädvustab pilti.
Väike mikrokontroller tihendab pildi JPEG-vormingusse.
See saadab JPEG-andmed UART-i kaudu määratud edastuskiirusega (nt 115200 või 921600 bps).
Host saadab käskluse "hõive", ootab andmeid, paneb JPEG-faili uuesti kokku ja kuvab või salvestab need. 115 200 bps juures võtab 10 KB pilt umbes ühe sekundi. 921600 bps juures kulub selleks umbes 0,1 sekundit.
UART vs muud liidesed
| Liides | Kiirus | Keerukus | Parim jaoks |
|---|---|---|---|
| UART | Madal (0,115–0,9 Mbps) | Väga madal | Lihtsad mikrokontrollerid, madala kaadrisagedusega jäädvustamine |
| USB | Kõrge (480–5000 Mbps) | Keskmine | Arvutid, veebikaamerad, kõrge eraldusvõimega video |
| MIPI CSI-2 | Väga kõrge (1000–6000 Mbps) | Kõrge | Sisseehitatud nägemus, reaalajas video |
Miks kasutada UART-i?
- Lihtne juhtmestik– Iga mikrokontrolleriga töötab kaks juhet.
- Väike võimsus– Sobib hästi akuseadmetele.
- Madalad kulud- USB-hostikontrollerit pole vaja.
- Lihtne programmeerimine– Saatke käsk, võtke vastu JPEG.
- Väike suurus – A minikaamera moodulUART-iga võib olla 10 mm × 10 mm.
Piirangud
- Madal kaadrisagedus– Ainult üksikud pildid või 1–2 kaadrit sekundis.
- Madal eraldusvõime– Tavaliselt VGA (640×480) või 720p. A4k kaamera moodulon UART-i kaudu võimatu – ribalaius on liiga väike.
- Tihendamise artefaktid– JPEG võib kaotada peened detailid.
Rakendused
- IoT ja nutikas kodu – A UART kaamera moodulsaab teha pilte uksekella või lemmikloomade söötja jaoks. Pilt läheb ESP32-sse, seejärel pilve.
- Tööstuslikud andurid– Jäädvustage käivitamisel pilte masinapaneelidest või tootesiltidest. Reaalajas videot pole vaja.
- Meditsiini- ja laboriseadmed– Integreerida mikroskoobi või analüsaatorisse. Lihtne ühendada seadme põhiplaadiga.
- Juurdepääsu kontroll– Jäädvustage külastaja nägu sisetelefoni või sõrmejäljesüsteemiga.
- Manustatud projektid- Harrastajad kasutavad UART-kaameraid koos Arduino või STM32-ga, kuna neil kiipidel puudub sageli USB-host.
Eraldusvõime ja jõudlus
Enamik UART-kaameraid pakub VGA-d või 720p. Akaamera HD moodul(720p) on praktiline maksimum kõrgel andmeedastuskiirusel (921600). 1080p või 4K puhul võtaks pildi suuruse (sadadest KB kuni MB) saatmine liiga kaua aega. A4k kaamera moodulvajab USB 3.0 või MIPI-d.
Siiras UART-kaamera moodulid
Firmas Sincere projekteerime ja toodamekaamera moodulUART-väljundiga lahendused:
- UART kaamera moodul– Kohandatud andmeedastuskiirus (9600–921600), eraldusvõime kuni 720p, JPEG-väljund.
- Minikaamera moodul– Üliväike (12 mm × 12 mm) kitsastes kohtades.
- 4k kaamera moodul– Pole saadaval koos UARTiga (kasutage selle asemel USB 3.0).
- Kaamera HD moodul– 720p UART-moodulid tööstuslikuks ja asjade Internetiks.
- Cmos mooduliga kaamera– OV7670, GC032A või kohandatud andurid UART-sillaga.
Kuidas valida
| Nõue | Soovitus |
|---|---|
| Väga madal hind, lihtne | VGA UART, 115200 boodi |
| Parem pildikvaliteet | 720p UART, 921600 boodi |
| Fast capture (>2 kaadrit sekundis) | Kasutage SPI-d või USB-d – UART on liiga aeglane |
| 4K eraldusvõime | UART-iga pole võimalik; kasutage USB 3.0 |
| Pisike suurus | Minikaamera moodulUART-iga |
Kokkuvõte
A UART kaamera moodulon lihtne ja odav kaamera, mis saadab pilte jadapordi kaudu. See sobib ideaalselt manustatud süsteemide jaoks, mis vajavad aeg-ajalt pilte, kuid ei toeta kiireid liideseid. Tüüpilised kasutusalad: IoT-seadmed, tööstuslikud loggerid, meditsiiniinstrumendid ja hobiprojektid. UART saab hästi hakkama VGA või 720p hetktõmmistega, kuid mitte video ega 4K-ga. aminikaamera moodulvõi akaamera HD moodulmadala ribalaiusega süsteemis on UART suurepärane. Kui teil on vaja a4k kaamera moodul, astuge üles USB või MIPI-le.
Võtke ühendust Siirega, et arutada omacmos mooduliga kaamerajaUART kaamera moodulnõuded.
