品牌
经销商厂商性质
所在地
HMP-I系列图象采集模块实现将PAL制式模拟视频信号实时采集并压缩成标准JPEG格式的图象文件。该系列目前有两个型号:HMP-Ia和HMP-Ib,Ia型接口为UART串口、Ib型接口为SPI串口,两个型号的其他功能如不特别说明则相同。该模块具有采集压缩速度快、图象质量好、产生的JPEG文件小、接口通信速率高等特点,适合需要嵌入式图象采集的各种应用,特别是无线或低速率网络通信下的图象应用(如:无线监控等)。
本手册全部修改、发布和所有权归润光凯勤科技发展有限公司所有,我公司有权在不做通知的情况下进行变更,请关注我公司或以获得资料。
Ø 远程监控
Ø 家庭智能安防
Ø 车载监控
Ø 可视门禁
Ø
Ø 医疗影像仪器
Ø 工业控制
Ø 无人职守
Ø 环境监控
Ø 远程抄表
Ø 应用图象采集的其他领域
Ø 将输入的标准PAL制式模拟视频信号实时采集、压缩成JPEG图象文件,JPEG文件格式*符合JFIF1.02标准
Ø 支持四路模拟视频信号输入通道,通道切换时模块能自动捕捉新的视频信号
Ø 与主机的通信接口:HMP-Ia型为3.3V的UART异步串口,通信速率从 9.6K—625Kbps共15级,具有硬件流控制功能;HMP-Ib型为3.3V的SPI同步串口,通信速率可高达2Mbps
Ø 支持六种图象分辨率:160x120、176x144、320x240、352x288、640x480、704x576
Ø 支持16级图象压缩比(即质量等级),可调亮度、对比度、色饱和度、色调
Ø 支持同一图象重复发送或以不同压缩比压缩后重复发送
Ø 支持按压缩比和分辨率的连续图象压缩发送,并且可设定间隔时间
Ø 视频信号的采集压缩速度快,采集压缩320*240的图象zui快只要0.3秒(不含数据传输时间)
型号 | 说明 |
HMP-Ia | 接口为TTL电平的UART串口 |
HMP-Ib | 接口为TTL电平的SPI串口 |
项目 | 符号 | zui小值 | zui大值 | 单位 |
工作电压 | VDD | +3.0 | +3.6 | V |
工作温度 | TOP | 0 | +70 | ℃ |
存储温度 | TSTG | -10 | +85 | ℃ |
工作湿度 |
| 30% | 70% |
|
存储湿度 |
| 20% | 80% |
|
注意:不要超出上表所列的环境条件,否则模块可能无法正常工作甚至受损坏。
项目 | 符号 | zui小值 | 典型值 | zui大值 | 单位 | 测试条件 |
工作电压 | VDD | +3.1 | +3.3 | +3.5 | V | +25℃ |
I/O电压 | VH | +2.7 | VDD | VDD+0.3 | V | +25℃ |
VL | -0.3 | 0 | +0.5 | V | ||
待机电流 | ISBY | — | 50 | — | mA | VDD=3.3V,+25℃ |
工作电流 | IOPR | 150 | 200 | 300 | mA | VDD=3.3V,+25℃ |
1. UART异步串口(HMP-Ia使用)
引脚号 | 接口名称 | 方向(I/O) | 接口说明 |
1 | GND | — | 数字地 |
2 | RXD | I | UART接收(3.3V电平) |
3 | TXD | O | UART发送(3.3V电平) |
4 | CTS | I | 硬件流控制(低电平时暂停发送) |
5 | NC | — | 保留引脚,悬空处理 |
2. SPI同步串口(HMP-Ib使用)
引脚号 | 接口名称 | 方向(I/O) | 接口说明 |
1 | GND | — | 数字地 |
2 | MOSI① | I | SPI主机发送、从机接收(3.3V电平) |
3 | MISO① | O | SPI主机接收、从机发送(3.3V电平) |
4 | MCLK① | I | SPI主机产生的时钟信号(3.3V电平) |
5 | /SS① | I | SPI从机选择信号(3.3V电平) |
① SPI为同步串行总线,由主机产生时钟,一般以字节为单位发送和接收,主机每次产生时钟信号时同步发送和接收一个字节,具体资料请参考相关标准。本模块运行在SPI的从机模式。
3. 电源接口
引脚号 | 接口名称 | 方向(I/O) | 接口说明 |
1 | GND | — | 数字地 |
2 | VDD | I | 3.3V电源输入 |
4. 视频接口1-4
引脚号 | 接口名称 | 方向(I/O) | 接口说明 |
1 | AGND | — | 模拟地 |
2 | VIN1—VIN4 | I | 视频信号输入1-4通道 |
备注:本模块要求模拟视频信号符合以下要求:PAL制式视频信号、输入电容<20pF、信号幅值1.0±0.3Vpp、输入阻抗75±5欧。
5. 状态指示灯
LED状态指示灯作为模块工作状态的指示,模块在上电至少三秒后才能接受主机的控制命令,在上电的zui初三秒该指示灯处于不稳定状态,之后会一直点亮以表示正常工作,具体如下:
指示灯状态 | 故障描述 |
不稳定的闪烁 | 上电初始化状态(只在模块上电的zui初3秒内出现) |
恒亮 | 正常工作或待机状态 |
不亮 | 供给模块的电源有问题 |
周期性的两次以上闪烁 | 硬件故障,需要维修 |
备注:模块使用过程中若产生硬件问题也会出现状态4现象。
本模块通信协议分三层:物理层、链路层和应用层,物理层负责实现以八位字节为单位的数据传输,链路层用于保证数据按帧正确发送和接收,应用层负责用户命令和响应的实现。
1. UART逻辑信号定义
Ø 逻辑1电平在+2.5V ~ VDD+0.3V之间
Ø 逻辑0电平在-0.3 ~ +0.5V之间
2. UART波特率
模块初始上电时,默认为9600bps,可以通过通信命令字(见后面),改变模块与主机间的通信速率,支持9.6K—625Kbps之间的15种通信速率(具体参考附录1)。
3. UART数据流
串口收/发的数据都以8位字节为单位,1位停止位,无奇偶校验位,有硬件流控制。硬件流控制信号为低电平有效,模块内部有上拉电阻(主机若不用可悬空),需要注意的是模块内部有FIFO,因此在硬件流控制信号被拉低后模块zui多还能发送16个字节。每个字节的传输形式如下:
1. SPI逻辑信号定义
Ø 逻辑1电平在2.5V ~ VDD+0.3V之间
Ø 逻辑0电平在-0.3 ~ 0.5V之间
2. SPI通信速率
本模块作为SPI的从机,可以接受的zui大主机时钟频率为2MHz,即速率zui大为2Mbps。
3. SPI数据流
请参考SPI相应标准。
链路层数据始终以帧的形式出现,所有模块接收和发送的数据包都必须按照固定的帧格式,具体说明如下:
帧开始标志 | 应用层数据 | 和校验 | 帧结束标志 |
2字节 | N字节 | 2字节 | 2字节 |
Ø 帧开始标志:固定为0xFF、0xE1,在本协议中帧开始和结束标志不会在应用层数据或和校验里出现,能够保证标志的*性
Ø 应用层数据:长度N≥2,具体定义参考后面应用层协议
Ø 和校验:为全部应用层数据按字节累加的结果,两个校验字节组成16位的和校验码(高字节在前),但zui高位必须为0,因此实际使用15位的和校验码
Ø 帧结束标志:固定为0xFF、0xE2
链路层协议为问答式,即主机发起通信后必须等待模块响应才能发送下一命令,模块在完成命令后响应主机。模块从接收完命令到发送*个响应字节给主机的时间称为模块响应时延,该时延根据应用层的命令不同而有差异,除图象采集相关命令外一般均会在100ms以内,模块的zui大响应时延约为2秒(在通道切换重新捕捉视频、重新采集和压缩zui大分辨率及zui高质量的图片时),因此主机在发送命令后等待2秒以上若没有接收到响应则可认为失败并可发送新的数据帧。通常情况下引起这种通信失败的原因可能是:通信物理层连接不可靠或受到严重干扰导致误码、主机发送的帧格式或应用层命令或校验有错误。
本链路层协议还规定了字节接收等待超时时间,主机发送的帧数据各字节之间的间隔时间不得超过10ms,否则模块会产生字节超时而丢弃已接收的帧数据。
对于SPI接口,由于一次字节传送会同时发送与接收一个字节,因此模块在没有数据要发送时以0xFF填充发送或以接收的来自主机的前一字节发送;主机若要读取模块数据则必须重复发送0xFF以不断接收模块的数据,直到接收完成为止。需要注意的是:主机通过SPI接口给模块发送完命令后,必须接收完模块的响应,否则模块无法接受新命令(连续采集时的停止命令除外)。