【文章內(nèi)容簡介】 查看你的汽車的一些信息、甚至你的親人的一些情況。圖像動態(tài)采集顯示作為視頻 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分，其重要性是不言而喻的。社會的發(fā)展是為了使人們更加方面地生活，作為視頻、圖像這么直觀且容易被人們接受的東西。人們對它的應(yīng)用會越來越廣泛。所以圖像動態(tài)采集具有很強的現(xiàn)實意義和廣泛的應(yīng)用。 本課題是在電子技術(shù)日益發(fā)展的今天，視頻監(jiān)控系統(tǒng)更進一步完善的背景下提出來的。綜述現(xiàn)在電子技術(shù)的特點，無非是在計算機理論、原理的基礎(chǔ)上，抽出一些計算機技術(shù)運用于實踐生活中。本課題是在ARM 應(yīng)用越來越廣泛的今天，在 ARM 芯片的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的一些應(yīng)用。 本課題主要解決視頻的動態(tài)采集、圖片以文件格式在 SD 卡 的 存儲和存儲圖片的顯示。具體一點說就是掌握 OV7670 圖像傳感器、 SD 卡、LCD 等的運用，另外還應(yīng)該學(xué)習(xí) STM32 的一些相關(guān)的基礎(chǔ)知識等。本課題研究過程中采用逐步完成的思路，開發(fā)過程中參考了前人的很多資料，也得到了老師和同學(xué)的不少幫助，這一點另我不勝感激。設(shè)計過程中，主體思路是先去學(xué)習(xí)芯片的相關(guān)資料，明白芯片的一些引腳、寄存器，看怎么使用芯片，然后再著手寫它的驅(qū)動程序。最后有一個整體的思路，把這些模塊連接起來，最后再通過 JLINK 調(diào)試器調(diào)試。由于個人能力有限，設(shè)計的系統(tǒng)未免有很多不盡人意的地方，望讀者不吝賜教 。我會洗耳恭聽，使其更加完美。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 第 1 章 STM32 處理器概述 STM32 介紹 STM32 簡介 STM32F103xx 增強型系列使用高性能的 ARM/CortexM3/32 位的 RISC 內(nèi)核，工作頻率為 72MHz，內(nèi)置高速存儲器 (高達 128K 字節(jié)的閃存和 20K 字節(jié)的 SRAM)，豐富的增強 I/O 端口和聯(lián)接到兩條 APB 總線的外設(shè)。所有型號的器件都包含 2 個 12 位的 ADC 、 3 個通用 16 位定時器和一個 PWM 定時器，還包含標準和先進的通信接口：多達 2 個I2C 和 SPI、 3 個 USART、一個 USB 和一個 CAN。 STM32F103xx 增強型系列工作于 40℃至 +105 ℃的溫度范圍，供電電壓 至 ，一系列的省電模式保證低功耗應(yīng)用的要求。 完整的 STM32F103xx 增強型系列產(chǎn)品包括從 36 腳至 100 腳的五種不同封裝形式；根據(jù)不同的封裝形式，器件中的外設(shè)配置不盡相同。下面給出了該系列產(chǎn)品中所有外設(shè)的基本介紹。 這些豐富的外設(shè)配置，使得 STM32F103xx 增強型微控制器適合于多種應(yīng)用場合： 電機驅(qū)動和應(yīng)用控制 ； 醫(yī)療和手持設(shè)備 ； PC 外設(shè)和 GPS 平臺； 工業(yè)應(yīng)用：可編程控制器、變頻器、打印機和掃描儀 ； 警報系統(tǒng)，視頻對講，和暖氣通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng) ； STM32F103 的參數(shù) STM32 開發(fā)板核心芯片的參數(shù)如表 11 表 11 器件功能和配置 (STM32F103xx 增強型 ) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 芯片引腳圖如圖 12： 圖 12 STM32F103xx 增強型 LQFP100 管腳圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 內(nèi)部資源 STM32 有 豐富的內(nèi)部資源，如下所示： RealView MDK（ Miertocontroller Development Kit）基于 ARM微控制器的專業(yè)嵌入式開發(fā)工具； 內(nèi)置閃存存儲器； 內(nèi)置 SRAM； 嵌套的向量式中斷控制器 (NVIC)； 外部中斷 /事件控制器 (EXTI)； 時鐘和啟動； 自舉模式； DMA ； RTC(實時時鐘 )和后備寄存器 ； 窗口看門狗； I2C 總線 ； 通用同步 /異步接受發(fā)送器 (USART)； 串行外設(shè)接口 (SPI)； 控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (CAN) ； 通用串行總線 (USB)； 通用輸入輸出接口 (GPIO)； ADC(模擬 /數(shù)字轉(zhuǎn)換器 ) ； 溫度傳感器； 串行線 JTAG 調(diào)試口 (SWJDP)。 CortexM3 內(nèi)核和 STM32 中斷 CortexM3 內(nèi)核簡介 CortexM3 內(nèi)核包含一個適用于傳統(tǒng) Thumb 和新型 Thumb2 指令的譯碼器、一個支持硬件乘法和硬件除法的先進 ALU、控制邏輯和用于連接處理器其他部件的接口。 CortexM3 處理器是首款基于 ARMv7M 架構(gòu)的 ARM 處理器。中央 CortexM3 內(nèi)核使用 3 級流水線哈佛架構(gòu)，運洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 用 分 支 預(yù) 測 、 單 周 期 乘 法 和 硬 件 除 法 功 能 實 現(xiàn) 了 出 色 的 效 率（ ）。 CortexM3 處理器是一個 32 位處理器，帶有 32 位寬的數(shù)據(jù)路徑、寄存器庫和基于傳統(tǒng) ARM7 處理器的系統(tǒng)只支持訪問對齊的數(shù)據(jù)，沿著對齊的字邊界即可對數(shù)據(jù)進行訪問和存儲。 CortexM3處理器采用非對齊數(shù)據(jù)訪問方式，使非對齊數(shù)據(jù)可以在單核訪問中進行傳輸。 CortexM3 處理器是專為那些對成本和功耗非常敏感但同時對性能要求又相當高的應(yīng)用而設(shè)計的。憑借縮小的內(nèi)核尺寸和出色的中斷延遲性能、集 成的系統(tǒng)部件、靈活的配置、簡單的高級編程和強大的軟件系統(tǒng)， CortexM3 處理器將成為從復(fù)雜的芯片系統(tǒng)到低端微控制器等各種系統(tǒng)的理想解決方案。表 23 為 CortexM3 處理器與 ARM7 作比較。 表 13 CortexM3 與 ARM7 相比較 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 STM32 中斷 .、基本概念 1． ARM cortex_m3 內(nèi)核支持 256 個中斷（ 16 個內(nèi)核 +240 外部）和可編程 256 級中斷優(yōu)先級的設(shè)置，與其相關(guān)的中斷控制和中斷優(yōu)先級控制寄存器（ NVIC、 SYSTICK 等）也都屬于 cortex_m3 內(nèi)核的部分。 STM32 采用了 cortex_m3 內(nèi)核，所以這部分仍舊保留使用，但 STM32 并沒有使用cortex_m3 內(nèi)核全部的東西（如內(nèi)存保護單元 MPU 等），因此它的 NVIC是 cortex_m3 內(nèi)核的 NVIC 的子集。 2． STM32 目前支持的中斷共為 84 個（ 16 個內(nèi)核 +68 個外部），和 16級可編程中斷優(yōu)先級的設(shè)置（僅使用中斷優(yōu)先級設(shè)置 8bit 中的高 4 位，見后面解釋）?！秴⒖甲钚?101xx107xx STM32 Reference manual, RM0008》。 3．以下主要對“外部中斷通 道”進行說明。 對于 cortex_m3 內(nèi)核所支持的 240 個外部中斷，我在這里使用了“中斷通道”這個概念，因為盡管每個中斷對應(yīng)一個外圍設(shè)備，但該外圍設(shè)備通常具備若干個可以引起中斷的中斷源或中斷事件。而該設(shè)備的所有的中斷都只能通過該指定的“中斷通道”向內(nèi)核申請中斷。因此，下面關(guān)于中斷優(yōu)先級的概念都是針對“中斷通