【博文连载】OV7725寄存器介绍

首先介绍一下OV7725的寄存器。OV7725总共有172个寄存器，作为CMOS Sensor的工作模式的配置。而这172个寄存器，有些只读，有些则同时支持读写功能。在传感器正常工作工作前，必须进行寄存器的初始化，不然无法得到预期，更得不到较好画质的图像。而这172个寄存器，就是我们需要通过SCCB总线接口进行配置的目标。在实现SCCB总线协议的基础上，实现寄存器的配置，以保证预期模式图像的输出。当然这172个寄存器也并非都需要配置，很多寄存器都可以采用默认的值。

关于寄存器的配置，OmniVision给出了有关于OV7725模式配置的官方手册——《OV7725 Camera Module Software Application Notes》。手册包括了时钟、阵列的配置，夜间模式的配置，白平衡的配置等。相关模式的配置可以参照此手册，以保证初始化的正确。

由于OV7725寄存器的数据之多，同时每一个寄存器都包括了多个参数的设定，Bingo无法一一进行介绍。Bingo在此主要介绍跟视频图像流、采样画质、输出格式等比较重要的几个寄存器，如下表所示：

Bingo在开发OmniVision CMOS Sensor时，花了很长时间研究OV7725的寄存器，以及所需配置的寄存器。最终Bingo通过Verilog HDL模拟I2C时序，完成OV7725寄存器的初始化，实现预期模式的视频流输出。寄存的初始化并没有严格的顺序，不过Bingo一般会将重要的一些模式配置放在配置列表前，方便参数的修改。相关模式的设计可以参考《OV7725 Camera Module Software Application Notes》，Bingo也是在现有的基础上，进行一定的修正。

为此Bingo新建I2C_OV7725_RGB565_Config.v，作为OV7725的寄存器初始化列表。在I2C总线的寄存器配置时，通过寄存器列表的查找，完成参数的初始化。I2C_OV7725_RGB565_Config相关信号列表如下所示：

接着，介绍一下OV7725寄存器的配置流程。OV7725的寄存器读写配置，在SCCB总线时序的基础上，还具有一定的流程。通过器件地址、寄存器地址，以及寄存器等参数的配置，完成寄存器的读写操作。OV7725主要有读、写寄存器2种模式，详细介绍如下：

（1）    SCCB总线寄存器的写入时序

SCCB总线在写寄存器时，先写设备地址，再写寄存器地址，最后写入寄存器的值，完成一个寄存器的配置，即 ID-Address + SUB-Address + W-Data的流程，如下图所示：

Phase 1：CMOS Sensor的唯一ID地址。OmniVision相机的设备地址为0x42，而其中最后一位是用来判断读写的，即写的时候ID地址为0x42（读的时候ID地址为0x43）。

Phase 2：针对于SCCB总线的写操作而言，我们需要关心的是Sub-address，而这个地址就是传感器需要配置的寄存器的地址。

Phase 3：即针对Phase 2所指定的寄存器地址，传输所设定的寄存器数据。

（2）    SCCB总线寄存器读取时序

相对于SCCB总线的写入时序而言，SCCB总线的读取流程稍微复杂一点，步骤上需要写入两次设备ID，如下图所示：

Phase 1：CMOS Sensor的唯一ID地址，此时为寄存器读操作的写入部分，ID为0x42。

Phase 2：写入需要读取的寄存器地址，与SCCB的寄存器地址写入一样。

Phase 3：CMOS Sensor的唯一ID地址，此时为寄存器读操作的读取部分，ID为0x43（0位置高）。

Phase 4：读取CMOS Sensor发送的指定寄存器的值。

Okay，了解了OV7725的SCCB接口，及Bingo设计的i2c_timing_ctrl驱动模块，熟悉了OV7725的寄存器内容与配置方式，掌握了OV7725的寄存器配置流程，结合I2C_OV7725_RGB565_Config模块，与i2c_timing_ctrl模块，我们完成了OV7725的寄存器初始化。