シリアルカメラ
2024.08.24
YouTube でも紹介しています。画像をクリックすると再生できます。
今回は、シリアルカメラを安く入手したので遊んでみました。
●SeeedStudio GROVE - シリアルカメラキット
入力電圧:5V/
画素数:30万画素/
解像度:640x480, 320x240, 160x120/
UART:9600~115200[bps]/
通信方式:RS485, RS232/
寸法:76.5x153x12[mm]/
JPEG圧縮:高/中/低品質の三種類/
AGC機能搭載/
自動ホワイトバランス/
自動露出制御/
フォーカス制御可能
Grove - Serial Camera Kit
Grove - シリアル カメラ キットには、2 つの仕様のレンズが同梱されています。
標準レンズは一般的な写真撮影用で、広角レンズは監視プロジェクトに特に適しています。
Grove UART
M5Stack FIREやM5GOに用意されているインターフェースです。非同期のシリアル通信を行うセンサ、I/Oデバイスとのインターフェースです。
M5StackがサポートするGrove System
●CJ - CAM User Manual - OV528 Protocol
ユーザ・マニュアル記載のプロトコルをもとに実際の流れをみていきます。
cj-ov528_protocol.pdf
このシリアルカメラには11種類の命令があります。
まず最初、ホストのマイコンからカメラに向かって同期命令を送信すると、無効なコードが返ってきます。
そこで再度、同期命令を送信すると、確認応答が返ってきます。
これでセッションが確立します。
通信速度設定
通信速度を指定します。ここでは115200bpsにしています
画像形式・解像度設定
JPEG形式、解像度320*240を指定しています
Set Package Size
カメラモジュールから一度に読込む画像ブロックサイズを指定します
ブロックサイズは下位バイト、上位バイトの順に設定します。
Snapshot
JPEG画像の圧縮・非圧縮を指定します。
Get Picture
画像の取得開始を指示します
この後に画像データが続きます。
画像データの先頭6バイトはACKコードです。
画像ブロックサイズからACKコードの長さ6を引いた値で画像サイズを割り算すると、カメラ側から送信させるブロック数が求まります
ACKの5バイト目は0から始まる連番になっています。
画像ブロック数が43ならば最終連番は、43 - 1 = 0x2A です
ACKの5・6バイト目を f0:f0 とすることで画像データの終了を知らせます。
●サンプルコード
Seeed-Studio/Grove_Serial_Camera_Kit
上記サンプルコードではプッシュボタンを押したときにカメラからの画像をSDカードに保存しますが、撮影中の画像を表示する機能はありません。
●JPEGDecoder
Bodmer/JPEGDecoder
JPEGDecoderライブラリに含まれるpicojpegを使うことでJPEG画像をRGB(BMP)形式に変換することができます。
このRGBデータを用いて、TFTディスプレイに表示します。
ただし、Arduino UNOなどではRAMが少なく、このライブラリを実行することができません。
●Adafruit QT Py ESP32-S2 WiFi Dev Board with STEMMA QT
QT Py ESP32-S2は2MBのPSRAMを実装しているので、picojpegを余裕で実行でき、カメラがらの画像をメモリ中に保持することも可能です。
・ESP32-S2 240MHz
・4 MB Flash & 2 MB PSRAM
・2.4 GHz Wi-Fi (SoC)
・Two I2C ports
・Hardware UART
・Hardware SPI
・Hardware I2S on any pins
・3.3V regulator with 600mA peak output
Ref.Adafruit QT Py ESP32-S2
Qt Py ESP32-S2 Pinout
●4ビット双方向ロジックレベル変換モジュール BSS138使用
GROVE - シリアルカメラモジュールは5V駆動なので、ESP32と接続する際にはレベル変換が必要になります。
NチャネルMOSFETを使用したロジックレベル変換モジュールです。高電圧側(HV)と低電圧側(LV)が定められています。双方向に変換できますのでI2CやSPI、UART等、データやクロックの方向を考慮する必要がありません。
電源電圧min.：2.5V / 電源電圧max.：20V
●ワニ口テストクリップ
QT Py ESP32-S2 の5V出力端子からの電力供給では、電力不足でシリアルカメラが応答しないことがあります。
そこで、外部5V電源を用います。
左のワニ口テストクリップのワニ口クリップ部分はカットして、電源ケーブルとして用います。
Aliexpress などから入手できます。
●Grove-Stemma QT/Qwiic変換ケーブル
GROVE シリアルカメラモジュールキット添付のケーブルは両端GROVEコネクタです。
これは使わずに、Grove-Stemma QT/Qwiic変換ケーブルを使いました
●SHコネクターDIP化キット
Qwiicコネクタをユニバーサル基板に接続するために、Qwiic互換コネクタのブレークアウト基板を用いました。
●コネクター付コード 4P 黒赤青黄
片端Qwiicコネクタの4線ケーブルです。ブレッドボード上に回路を組む際に使用しました。
●基板for電池ボックス（3枚入） [P-BTB14X52-HO]
14.0x52.0mm、2.54mmピッチのユニバーサル基板です。
モバイルバッテリーからUSB接続で5Vを供給、レベル変換モジュールを組み込むとこんな感じになります。
●配線
| microSD | | ESP32-S2 | | ILI9340 |
| | | A1 | - | D/C |
| | | A2 | - | CS |
| CS | ---------- | A3 | | |
| CLK | ---------- | SCK | - | SCK |
| MISO | ---------- | MISO | - | MISO |
| MOSI | ---------- | MOSI | - | MOSI |
| 3.3V | ---------- | 3.3V | - | VIN |
| GND | ---------- | GND | - | GND |
| | | | | CardKB |
| | | SCL | - | SCL |
| | | SDA | - | SDA |
| | | 3.3V | - | 3.3V |
| | | GND | - | GND |
| Camera | レベル変換 | | | |
| TX(白) | --BSS138-- | TX | | |
| RX(赤) | --BSS138-- | RX | | |
| GND(黒) | --BSS138-- | GND | | |
| 5V(黄) | --BSS138-- | 3.3V | | |
| ---------- | BATTERY(5V) | | |
●CardKB
QT Py ESP32-S2はピン数が少ないですが独立した2系統のI2Cを持っています。
そこでカメラのシャッター用のプッシュボタンの代わりにI2C接続のCardKBを用いました。
・コントローラ：ATmega328P
・Groveインターフェースコネクタ
・I2Cアドレス：0 x 5F
※新しいバージョンではATmega328PからATmega8Aに変更されています。
CardKBはI2Cコネクタの他にコード書換え用のISP端子が引き出されています。
コードを更新する可能性がある場合は、ATMega328P実装の旧バージョンを購入されたほうが楽かもしれません。
●撮影
■参考文献
・Groveのシリアルカメラ「OV528」を調べてみる #Arduino - Qiita
・GroveのシリアルカメラとOV528の違いが気になる
|
Raspberry Pi（ラズベリー パイ）は、ARMプロセッサを搭載したシングルボードコンピュータ。イギリスのラズベリーパイ財団によって開発されている。
Arduinoで学ぶ組込みシステム入門(第2版)
●Arduinoを使って組込みシステム開発を理解する
・ハードウェアやソフトウェアなどの基礎知識/
・設計から実装までを系統的に説明するモデルベース開発/
・Arduinoを用いた実際の開発例
最新 使える! MATLAB 第3版
◆◆すぐに「使える!」 全ページフルカラー!◆◆
・MATLAB R2022bに対応し、解説もより詳しく!/
・コマンド・スクリプトの例が豊富で、動かして学べる!/
・超基本から解説。これから使いはじめる人にぴったり!/
・全編フルカラー、スクリーンショットも豊富!
Amazon Web Services基礎からのネットワーク＆サーバー構築改訂４版
1.システム構築をインフラから始めるには/
2.ネットワークを構築する/
3.サーバーを構築する/
4.Webサーバーソフトをインストールする/
5.HTTPの動きを確認する/
6.プライベートサブネットを構築する/
7.NATを構築する/
8.DBを用いたブログシステムの構築/
9.TCP/IPによる通信の仕組みを理解する
C言語は第二の母国語: 独学学生時代から企業内IT職人時代に培った、独立のための技術とノウハウ 平田豊著
学生時代から独学でプログラミングをはじめ、企業内でデバイスドライバを開発し、そして独立後もたくさんのアプリケーション開発や技術書制作に携わってきた著者。その筆者が大事に使い続ける「C言語」の“昔と今”について、気づいたことや役立つ知識、使ってきたツールなどについて、これまで記してきたことを整理してまとめました。
本書では、現役プログラマーだけでなく、これからプログラミングを学ぶ学生などにも有益な情報やノウハウを、筆者の経験を元に紹介しています。
1冊ですべて身につくJavaScript入門講座
・最初の一歩が踏み出せる！ 初心者に寄り添うやさしい解説
・最新の技術が身につく！ 今のJavaScriptの書き方・使い方
・絶対に知っておきたい！ アニメーションとイベントの知識
・プログラミングの基本から実装方法まですべて学べる
図解！ Git & GitHubのツボとコツがゼッタイにわかる本
ソフトウェア開発では欠かすことのできないGit、GitHub。
これからGit、GitHubを使いたいという入門者の方でも、実際に手を動かしながら使い方を学べます。
C自作の鉄則！2023 (日経BPパソコンベストムック)
メーカー製のパソコンはスペックが中途半端で、自分が本当に欲しい機種がない――。そう思っている人には、ぜひ自作パソコンをお薦めします。自作パソコンのパーツは進化が速く、しかも驚くほど種類が豊富。価格も性能も、幅広く用意されているため、満足度100％の“自分だけの1台”を手に入れることができます。
Interface 2023年6月号
特集：第1部 フィルタ設計 基礎の基礎/
第2部 係数アプリや波形観測アプリで合点！FIR&IIRフィルタ作り/
第3部 配布プリント基板で体験！マイコンで動くフィルタ作り
日経Linux 2023年5月号
【特集 1】 AI時代の最強フリーソフト ～ 25のやりたいを実現！
【特集 2】 AWS、Azureのうまみを無料で体感！面倒なことはクラウドに任せよう
【特集 3】 新しいRaspberry Pi Cameraで遊んでみよう
【特集 4】 Linuxで旧型PCを復活！ 1kg切るモバイルPCを「ChromeOS Flex」でChromebook化
ラズパイマガジン2022年秋号
特集：5大人気ボード 電子工作超入門
「半導体不足で在庫が不足し、電子工作のボードがなかなか買えない…」。そんな今にふさわしい特集を企画しました。5種の人気ボードにすべて対応した電子工作の入門特集です。「GPIO」や「I2C」を使った電子パーツの制御方法は、どのボードでも同じです。手に入れられたボードを使って、今こそ電子工作を始めましょう。
地方で稼ぐ! ITエンジニアのすすめ
学歴、理系の知識、専門スキル……全部なくてもITエンジニアになれる!
地方でも高収入でやりがいをもって働ける!ITエンジニアの魅力を一挙大公開
Raspberry Piのはじめ方2022
本書は、ラズパイやPicoの買い方やインストール、初期設定といった基本から、サーバー、電子工作、IoT、AIといったラズパイならではの活用方法まで、1冊でお届けします。
ラズパイをこれから始める方向けに、全36ページの入門マンガ「女子高生とラズベリーパイ」も巻末に掲載。これを読むだけでラズパイがどんなものなのか、すぐに分かって触れるようになります。
ハッカーの学校 IoTハッキングの教科書
生活にとけこみ、家電機器を便利にするIoT技術。
Webカメラなど、便利の裏側に潜むセキュリティの危険性をハッキングで検証。
専門家がパケットキャプチャからハードウェアハッキングまで、その攻撃と防御を徹底解説。
本書は2018年7月に刊行された「ハッカーの学校IoTハッキングの教科書」に一部修正を加えた第2版です。
攻撃手法を学んで防御せよ! 押さえておくべきIoTハッキング
本書は、経済産業省から2021年4月にリリースされた、IoTセキュリティを対象とした『機器のサイバーセキュリティ確保のためのセキュリティ検証の手引き』の『別冊2 機器メーカに向けた脅威分析及びセキュリティ検証の解説書』をもとに、IoT機器の開発者や品質保証の担当者が、攻撃者の視点に立ってセキュリティ検証を実践するための手法を、事例とともに詳細に解説しました。
ポチらせる文章術
販売サイト・ネット広告・メルマガ・ブログ・ホームページ・SNS…
全WEB媒体で効果バツグン!
カリスマコピーライターが教える「見てもらう」「買ってもらう」「共感してもらう」すべてに効くネット文章術
プログラマーは世界をどう見ているのか 西村博之著
イーロン・マスク(テスラ)、ジェフ・べゾス(Amazon)、ラリー・ペイジ(Google)…etc.
世界のトップはなぜプログラマーなのか?
ニーア オートマタ PLAY ARTS改 <ヨルハ 二号 B型 DX版> PVC製 塗装済み可動フィギュア
「NieR:Automata」より、ヨルハ二号B型こと2BがPLAY ARTS改に新たに登場!
高級感の感じられるコスチュームや髪の質感、洗練されたボディバランス、細かなデティールに至るまでこだわり抜かれた逸品。
DX版には通常版のラインナップに加え2Bの随行支援ユニット ポッド042などをはじめ“純白の美しい太刀"白の約定やエフェクトパーツ、自爆モードを再現できる換装用ボディパーツ、シーンに合わせて変えられる顔パーツ2種も付属する豪華な仕様に。
作中のあらゆるシーンを再現することが可能なファン必見の一品となっている。
Newtonライト2.0 ベイズ統計
ベイズ統計は,結果から原因を推定する統計学です。AIや医療などの幅広い分野で応用されています。その基礎となるのは18世紀に考えだされた「ベイズの定理」です。
この本では,ベイズ統計学のきほんをやさしく紹介していきます。
白光(HAKKO) ダイヤル式温度制御はんだ吸取器 ハンディタイプ FR301-81
無水エタノールP 500mlx2個パック(掃除)
ケイバ(KEIBA) マイクロニッパー MN-A04
サンハヤト SAD-101 ニューブレッドボード
白光(HAKKO) HEXSOL 巻はんだ 精密プリント基板用 150g FS402-02
[Amazon限定ブランド]【指定第2類医薬品】PHARMA CHOICE 解熱鎮痛薬 解熱鎮痛錠IP 100錠
|
