โมดูลกล้อง UART คืออะไร?

การแนะนำ

โมดูลกล้องส่วนใหญ่ใช้ USB, MIPI CSI‑2 หรืออีเทอร์เน็ต แต่มีตัวเลือกที่ง่ายกว่า:โมดูลกล้อง UART. UART (เครื่องรับ/ส่งสัญญาณแบบอะซิงโครนัสสากล) เป็นโปรโตคอลอนุกรมที่พบในไมโครคอนโทรลเลอร์เกือบทุกตัว กล้อง UART ส่งภาพผ่านสายเพียงสองเส้น (TX/RX) ไม่สามารถสตรีมวิดีโอ HD ได้ แต่เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่มีแบนด์วิธต่ำซึ่งการสแนปชอตเป็นครั้งคราวก็เพียงพอแล้ว ที่จริงใจเราได้ผลิตกล้องโมดูลซีมอสโซลูชั่นมานานกว่า 30 ปี ได้แก่โมดูลกล้องขนาดเล็กและโมดูลกล้อง hdการออกแบบที่มีเอาต์พุต UART บทความนี้จะอธิบายว่าโมดูลกล้อง UART คืออะไร ทำงานอย่างไร และใช้งานที่ไหน

โมดูลกล้อง UART คืออะไร?

A โมดูลกล้อง UARTเป็นกล้องคอมแพ็คที่สื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์โฮสต์ (เช่น Arduino, STM32, ESP32) โดยใช้ UART โดยจะจับภาพเดียวเมื่อมีการร้องขอ บีบอัด (โดยปกติจะเป็น JPEG) และส่งข้อมูลผ่านอินเทอร์เฟซแบบอนุกรม UART ต้องการเพียงสายไฟสองเส้น (TX/RX) พร้อมกำลังไฟและกราวด์ ซึ่งง่ายต่อการรวมเข้าด้วยกัน

มันทำงานอย่างไร?
ภายในโมดูลกล้องด้วยเอาต์พุต UART:

เซ็นเซอร์รับภาพ (aกล้องโมดูลซีมอสเช่น OV7670) จับภาพ

ไมโครคอนโทรลเลอร์ขนาดเล็กบีบอัดรูปภาพเป็น JPEG

จะส่งข้อมูล JPEG ผ่าน UART ที่อัตรารับส่งข้อมูลที่กำหนด (เช่น 115200 หรือ 921600 bps)

โฮสต์ส่งคำสั่ง "จับภาพ" รอข้อมูล ประกอบ JPEG อีกครั้ง และแสดงหรือจัดเก็บ ที่ 115200 bps รูปภาพขนาด 10KB จะใช้เวลาประมาณหนึ่งวินาที ที่ 921600 bps จะใช้เวลาประมาณ 0.1 วินาที

UART กับอินเทอร์เฟซอื่น ๆ

ทำไมต้องใช้ UART?

• การเดินสายไฟแบบง่ายๆ– สายไฟสองเส้นทำงานร่วมกับไมโครคอนโทรลเลอร์ใดก็ได้
• พลังงานต่ำ– เหมาะสำหรับอุปกรณ์แบตเตอรี่
• ต้นทุนต่ำ– ไม่จำเป็นต้องใช้คอนโทรลเลอร์โฮสต์ USB
• การเขียนโปรแกรมง่าย– ส่งคำสั่งรับ JPEG
• ขนาดเล็ก – A โมดูลกล้องขนาดเล็กด้วย UART สามารถมีขนาด 10 มม. × 10 มม.

ข้อจำกัด

• อัตราเฟรมต่ำ– เฉพาะภาพเดียวหรือ 1–2 fps
• ความละเอียดต่ำ– โดยทั่วไปคือ VGA (640×480) หรือ 720p กโมดูลกล้อง 4kเป็นไปไม่ได้ผ่าน UART - แบนด์วิดท์ต่ำเกินไป
• สิ่งประดิษฐ์การบีบอัด– JPEG อาจสูญเสียรายละเอียดเล็กน้อย

การใช้งาน

• IoT และบ้านอัจฉริยะ – A โมดูลกล้อง UARTสามารถถ่ายภาพสแนปช็อตสำหรับกริ่งประตูหรือเครื่องให้อาหารสัตว์เลี้ยงได้ รูปภาพไปที่ ESP32 จากนั้นไปที่คลาวด์
• เซ็นเซอร์อุตสาหกรรม– จับภาพแผงเครื่องจักรหรือฉลากผลิตภัณฑ์เมื่อถูกกระตุ้น ไม่จำเป็นต้องใช้วิดีโอแบบเรียลไทม์
• อุปกรณ์ทางการแพทย์และห้องปฏิบัติการ– รวมเข้ากับกล้องจุลทรรศน์หรือเครื่องวิเคราะห์ ง่ายต่อการเชื่อมต่อกับกระดานหลักของอุปกรณ์
• การควบคุมการเข้าถึง– จับภาพใบหน้าของผู้เยี่ยมชมในระบบอินเตอร์คอมหรือลายนิ้วมือ
• โครงการฝังตัว– ผู้ที่ชื่นชอบงานอดิเรกใช้กล้อง UART กับ Arduino หรือ STM32 เนื่องจากชิปเหล่านั้นมักจะขาดโฮสต์ USB

ความละเอียดและประสิทธิภาพ
กล้อง UART ส่วนใหญ่มี VGA หรือ 720p กโมดูลกล้อง hd(720p) คือค่าสูงสุดในทางปฏิบัติที่อัตราการรับส่งข้อมูลสูง (921600) สำหรับ 1080p หรือ 4K ขนาดรูปภาพ (หลายร้อย KB ถึง MB) จะใช้เวลาในการส่งนานเกินไป กโมดูลกล้อง 4kต้องการ USB 3.0 หรือ MIPI

โมดูลกล้อง UART ของจริงใจ
ที่จริงใจ เราออกแบบและผลิตโมดูลกล้องโซลูชันที่มีเอาต์พุต UART:

• โมดูลกล้อง UART– อัตรารับส่งข้อมูลแบบกำหนดเอง (9600–921600), ความละเอียดสูงสุด 720p, เอาต์พุต JPEG
• โมดูลกล้องขนาดเล็ก– ขนาดเล็กพิเศษ (12 มม. × 12 มม.) สำหรับพื้นที่แคบ
• โมดูลกล้อง 4k– ไม่สามารถใช้ได้กับ UART (ใช้ USB 3.0 แทน)
• โมดูลกล้อง HD– โมดูล UART 720p สำหรับอุตสาหกรรมและ IoT
• กล้องโมดูลซีมอส– OV7670, GC032A หรือเซ็นเซอร์แบบกำหนดเองพร้อมบริดจ์ UART

วิธีการเลือก

สรุป

A โมดูลกล้อง UARTเป็นกล้องที่เรียบง่ายราคาประหยัดที่ส่งภาพผ่านพอร์ตอนุกรม เหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบฝังตัวที่ต้องการภาพนิ่งเป็นครั้งคราว แต่ไม่สามารถรองรับอินเทอร์เฟซความเร็วสูงได้ การใช้งานทั่วไป: อุปกรณ์ IoT เครื่องบันทึกทางอุตสาหกรรม เครื่องมือทางการแพทย์ และโครงการงานอดิเรก UART จัดการสแนปช็อต VGA หรือ 720p ได้ดี แต่ไม่ใช่วิดีโอหรือ 4K สำหรับกโมดูลกล้องขนาดเล็กหรือกโมดูลกล้อง hdในระบบแบนด์วิธต่ำ UART นั้นยอดเยี่ยมมาก เมื่อคุณต้องการโมดูลกล้อง 4kก้าวไปสู่ ​​USB หรือ MIPI

ติดต่อจริงใจเพื่อหารือเกี่ยวกับคุณกล้องโมดูลซีมอสและโมดูลกล้อง UARTความต้องการ.