Въведение
Повечето модули на камерата използват USB, MIPI CSI‑2 или Ethernet. Но има по-прост вариант:UART модул за камера. UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) е сериен протокол, намиращ се на почти всеки микроконтролер. UART камера изпраща изображения само по два проводника (TX/RX). Не може да предава поточно HD видео, но е идеален за приложения с ниска честотна лента, където са достатъчни случайни моментни снимки. В Sincere сме произвелиcmos модул камерарешения за над 30 години, включителномини камера модулиhd модул на камератадизайни с UART изход. Тази статия обяснява какво представлява UART модулът на камерата, как работи и къде се използва.
Какво е UART модул на камера?
A UART модул за камерае компактна камера, която комуникира с хост микроконтролер (напр. Arduino, STM32, ESP32) с помощта на UART. Той улавя едно изображение при поискване, компресира го (обикновено като JPEG) и изпраща данните през серийния интерфейс. UART изисква само два проводника (TX/RX) плюс захранване и заземяване – много лесно за интегриране.
Как работи?
Вътре в aмодул на камератас UART изход:
Сензор за изображение (аcmos модул камера, напр. OV7670) заснема снимка.
Малък микроконтролер компресира изображението до JPEG.
Той изпраща JPEG данните чрез UART при зададена скорост на предаване (напр. 115200 или 921600 bps).
Хостът изпраща команда "capture", изчаква данните, сглобява отново JPEG и го показва или съхранява. При 115200 bps изображение от 10KB отнема около една секунда. При 921600 bps това отнема около 0,1 секунди.
UART срещу други интерфейси
| Интерфейс | Скорост | Сложност | Най-добро за |
|---|---|---|---|
| UART | Ниска (0,115–0,9 Mbps) | Много ниско | Прости микроконтролери, заснемане с ниска честота на кадрите |
| USB | Висок (480–5000 Mbps) | Среден | Компютри, уеб камери, видео с висока разделителна способност |
| MIPI CSI‑2 | Много високо (1000–6000 Mbps) | високо | Вградена визия, видео в реално време |
Защо да използвате UART?
- Просто окабеляване– Два проводника работят с всеки микроконтролер.
- Ниска мощност– Добър за батерийни устройства.
- Ниска цена– Не е необходим USB хост контролер.
- Лесно програмиране– Изпращане на команда, получаване на JPEG.
- Малък размер – A мини камера модулс UART може да бъде 10 mm × 10 mm.
Ограничения
- Ниска скорост на кадрите– Само единични изображения или 1–2 кадъра в секунда.
- Ниска резолюция– Обикновено VGA (640×480) или 720p. А4k камера модуле невъзможно през UART – честотната лента е твърде ниска.
- Артефакти на компресия– JPEG може да загуби фини детайли.
Приложения
- Интернет на нещата и интелигентен дом – A UART модул за камераможе да прави моментни снимки за звънец или хранилка за домашни любимци. Изображението отива в ESP32, след това в облака.
- Индустриални сензори– Заснемане на изображения на машинни панели или етикети на продукти при задействане. Не е необходимо видео в реално време.
- Медицинско и лабораторно оборудване– Интегриране в микроскоп или анализатор. Лесен за свързване към основната платка на устройството.
- Контрол на достъпа– Уловете лицето на посетител в интерком или система за пръстови отпечатъци.
- Вградени проекти– Любителите използват UART камери с Arduino или STM32, защото тези чипове често нямат USB хост.
Резолюция и производителност
Повечето UART камери предлагат VGA или 720p. Аhd модул на камерата(720p) е практическият максимум при високи скорости на предаване (921600). За 1080p или 4K размерът на изображението (стотици KB до MB) ще отнеме твърде много време за изпращане. А4k камера модулсе нуждае от USB 3.0 или MIPI.
UART камерни модули на Sincere
В Sincere ние проектираме и произвеждамемодул на камератарешения с UART изход:
- UART модул за камера– Персонализирана скорост на предаване (9600–921600), разделителна способност до 720p, JPEG изход.
- Мини модул за камера– Изключително малък (12 mm × 12 mm) за тесни пространства.
- 4k камера модул– Не се предлага с UART (вместо това използвайте USB 3.0).
- HD модул на камерата– 720p UART модули за индустриални и IoT.
- Cmos модул камера– OV7670, GC032A или потребителски сензори с UART мост.
Как да изберем
| Изискване | Препоръка |
|---|---|
| Много ниска цена, просто | VGA UART, 115200 бода |
| По-добро качество на изображението | 720p UART, 921600 бода |
| Fast capture (>2 fps) | Използвайте SPI или USB – UART е твърде бавен |
| 4K резолюция | Не е възможно с UART; използвайте USB 3.0 |
| Малък размер | Мини модул за камерас UART |
Резюме
A UART модул за камерае проста, евтина камера, която изпраща изображения през сериен порт. Той е идеален за вградени системи, които се нуждаят от време на време неподвижни изображения, но не могат да поддържат високоскоростни интерфейси. Типични приложения: IoT устройства, индустриални регистратори, медицински инструменти и хоби проекти. UART се справя добре с VGA или 720p моментни снимки, но не и с видео или 4K. За амини камера модулили аhd модул на камератав система с ниска честотна лента UART е отличен. Когато имате нужда от4k камера модул, преминете към USB или MIPI.
Свържете се с Sincere, за да обсъдите вашитеcmos модул камераиUART модул за камераизисквания.
