Introducció
La majoria dels mòduls de càmera utilitzen USB, MIPI CSI-2 o Ethernet. Però hi ha una opció més senzilla: laMòdul de càmera UART. UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) és un protocol en sèrie que es troba a gairebé tots els microcontroladors. Una càmera UART envia imatges per només dos cables (TX/RX). No pot reproduir vídeo en alta definició, però és perfecte per a aplicacions de baix ample de banda on n'hi ha prou amb instantànies ocasionals. A Sincere, hem fabricatcàmera del mòdul cmossolucions durant més de 30 anys, inclòsmòdul mini càmeraimòdul de càmera HDdissenys amb sortida UART. Aquest article explica què és un mòdul de càmera UART, com funciona i on s'utilitza.
Què és un mòdul de càmera UART?
A Mòdul de càmera UARTés una càmera compacta que es comunica amb un microcontrolador host (per exemple, Arduino, STM32, ESP32) mitjançant UART. Captura una sola imatge quan se sol·licita, la comprimeix (normalment com a JPEG) i envia les dades a través de la interfície sèrie. UART només requereix dos cables (TX/RX) més alimentació i terra, molt fàcil d'integrar.
Com funciona?
Dins amòdul de càmeraamb sortida UART:
Un sensor d'imatge (acàmera del mòdul cmos, per exemple, OV7670) captura una imatge.
Un petit microcontrolador comprimeix la imatge a JPEG.
Envia les dades JPEG mitjançant UART a una velocitat de baudis establerta (per exemple, 115200 o 921600 bps).
L'amfitrió envia una ordre de "captura", espera les dades, torna a muntar el JPEG i el mostra o emmagatzema. A 115200 bps, una imatge de 10 KB triga aproximadament un segon. A 921600 bps, triguen uns 0,1 segons.
UART vs altres interfícies
| Interfície | Velocitat | Complexitat | Millor per |
|---|---|---|---|
| UART | Baixa (0,115–0,9 Mbps) | Molt baix | Microcontroladors simples, captura de baixa velocitat de fotogrames |
| USB | Alta (480–5000 Mbps) | Mitjana | Ordinadors, càmeres web, vídeo d'alta resolució |
| MIPI CSI-2 | Molt alta (1000-6000 Mbps) | Alt | Visió incrustada, vídeo en temps real |
Per què utilitzar UART?
- Cablejat senzill– Dos cables funcionen amb qualsevol microcontrolador.
- Potència baixa- Bo per a dispositius amb bateria.
- Baix cost- No es necessita controlador d'amfitrió USB.
- Fàcil programació– Envia una ordre, rep JPEG.
- Talla petita – A mòdul mini càmeraamb UART pot ser de 10 mm × 10 mm.
Limitacions
- Velocitat de fotogrames baixa– Només imatges individuals o 1–2 fps.
- Baixa resolució– Normalment VGA (640×480) o 720p. Amòdul de càmera 4kés impossible amb UART: l'ample de banda és massa baix.
- Artefactes de compressió– JPEG pot perdre detalls fins.
Aplicacions
- IoT i Smart Home – A Mòdul de càmera UARTpot fer instantànies per a un timbre o alimentador de mascotes. La imatge va a un ESP32, després al núvol.
- Sensors industrials– Captura imatges de panells de màquines o etiquetes de productes quan s'activa. No cal vídeos en temps real.
- Equipament mèdic i de laboratori– Integrar en un microscopi o analitzador. Fàcil de connectar a la placa principal del dispositiu.
- Control d'accés– Captura la cara d'un visitant en un sistema d'intercomunicació o d'empremtes digitals.
- Projectes encastats– Els aficionats utilitzen càmeres UART amb Arduino o STM32 perquè aquests xips sovint no tenen host USB.
Resolució i rendiment
La majoria de càmeres UART ofereixen VGA o 720p. Amòdul de càmera HD(720p) és el màxim pràctic a altes velocitats de transmissió (921600). Per a 1080p o 4K, la mida de la imatge (centenars de KB a MB) trigaria massa a enviar-se. Amòdul de càmera 4knecessita USB 3.0 o MIPI.
Mòduls de càmera UART de Sincere
A Sincere, dissenyem i fabriquemmòdul de càmerasolucions amb sortida UART:
- Mòdul de càmera UART– Velocitat en baudis personalitzada (9600–921600), resolució de fins a 720p, sortida JPEG.
- Mini mòdul de càmera– Ultra petit (12 mm × 12 mm) per a espais reduïts.
- mòdul de càmera 4k– No disponible amb UART (utilitzeu USB 3.0).
- Mòdul de càmera HD– Mòduls UART de 720p per a industrials i IoT.
- Càmera del mòdul Cmos– OV7670, GC032A o sensors personalitzats amb pont UART.
Com triar
| Requisit | Recomanació |
|---|---|
| Molt baix cost, senzill | VGA UART, 115200 bauds |
| Millor qualitat d'imatge | 720p UART, 921600 bauds |
| Fast capture (>2 fps) | Utilitzeu SPI o USB: UART és massa lent |
| Resolució 4K | No és possible amb UART; utilitzar USB 3.0 |
| Mida petita | Mini mòdul de càmeraamb UART |
Resum
A Mòdul de càmera UARTés una càmera senzilla i de baix cost que envia imatges a través d'un port sèrie. És ideal per a sistemes incrustats que necessiten imatges fixes ocasionals però que no admeten interfícies d'alta velocitat. Usos típics: dispositius IoT, registradors industrials, instruments mèdics i projectes d'afició. UART gestiona bé les instantànies VGA o 720p, però no el vídeo ni el 4K. Per amòdul mini càmerao amòdul de càmera HDen un sistema d'amplada de banda baixa, UART és excel·lent. Quan necessiteu amòdul de càmera 4k, passa a USB o MIPI.
Contacta amb Sincere per parlar-necàmera del mòdul cmosiMòdul de càmera UARTrequisits.
