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題目

實現(xiàn)攝像頭OV7670的配置及完成圖像的采集。請讀者考慮實現(xiàn)該功能需要哪些模塊？進行模塊劃分并給出端口定義，不需要寫出代碼。

模塊劃分

根據(jù)需配置外設(shè)交互架構(gòu)，模塊劃分如圖6-16所示：

圖6-16 初步模塊劃分

進一步分析配置模塊及接口模塊。

1. 配置模塊

從OV7670的datasheet可知，完成某些必要寄存器的配置，OV7670才能正常工作，而配置不同的寄存器，又能夠?qū)崿F(xiàn)不同的功能。配置模塊根據(jù)配置要求產(chǎn)生讀寫命令、數(shù)據(jù)與地址給接口模塊。配置表里包含操作碼，所有寄存器的地址以及寄存器的配置值。

下面詳細介紹配置表，以下是OV7670的部分配置表：

1 parameter      REG_NUM =       164;
2
3 always@(*) begin
4 case(reg_cnt)
5         0   : add_wdata = {2'b11,16'h1204};
6         1   : add_wdata = {2'b11,16'h40d0};
7         2   : add_wdata = {2'b11,16'h3a04};
8         3   : add_wdata = {2'b11,16'h3dc8};
9         4   : add_wdata = {2'b11,16'h1e31};
10          5   : add_wdata = {2'b11,16'h6b00};
11         ……
12         163  : add_wdata = {2'b11,16'h0903};
13         164  : add_wdata = {2'b11,16'h3b42};
14         default : add_wdata = 0;
15     endcase
16 end
17

（1）REG_NUM表示此外設(shè)寄存器總數(shù)。

（2）配置表存放的格式為：“操作碼”+“地址”+“配置值”，比如：add_wdata = {2'b11,16'h1204}，其操作碼是2’b11，地址是8’h12，配置值是8’h04。

（3）操作碼為2比特，00表示空操作；01表示只讀；10表示只寫；11表示先寫后讀。

（4）配置模塊讀取配置表，根據(jù)操作碼來發(fā)送命令給接口模塊。如果操作碼為00，則跳過此命令；如果操作碼為01，則產(chǎn)生一個讀命令給接口模塊，讀地址是配置表給出的地址；如果操作碼為10，則產(chǎn)生一個寫命令給接口模塊，寫地址和寫數(shù)據(jù)由配置表給出；如果操作碼為11，則先給寫命令，寫地址和寫數(shù)據(jù)由配置表給出，執(zhí)行完后，再給讀命令，讀地址與本次操作的寫地址相同。

采用需配置外設(shè)交互架構(gòu)，在配置具有多功能的外設(shè)的寄存器時，能夠很方便地進行調(diào)試，僅需通過修改配置表就可以實現(xiàn)，所以明德?lián)P強烈推薦此類外設(shè)使用該構(gòu)架。調(diào)試過程一般是確認(rèn)讀操作，看能否讀1個寄存器數(shù)據(jù)，從而確保讀操作沒問題；然后寫1個寄存器再讀出來，確認(rèn)讀出來的數(shù)據(jù)是不是寫進去的數(shù)據(jù)，從而確保讀寫操作沒問題；之后連續(xù)依次讀寫一組寄存器，確保每次讀寫都正確；最后把讀功能取消，只保留寫功能，作為最后的代碼。

2. 接口模塊

接口模塊需要完成兩個功能：一是完成OV7670的配置，即根據(jù)配置模塊的讀寫命令及數(shù)據(jù)產(chǎn)生SCCB操作時序（查閱OV7670的datasheet，OV7670的配置接口是SCCB）；二是完成OV7670的圖像采集。所以模塊劃分原則一，一個功能一個模塊，接口模塊可以劃分為SCCB接口模塊與采集模塊。