EMIO方式模拟SCCB时序进行读写操作详解
一、sccb介绍
sccb是omnivision serial camera control bus的简称，即ov公司的串行摄像机控制总线。ov公司定义的sccb是一个3线结构，但是，为了缩减sensor的pin封装，sccb大多采用2线方式。
开始传输数据
结束数据传输
传输规则
一个基本传输单元称作一个相
一个相包含总共9比特，前8比特为数据，第9比特为 don‘t-care bit 不关心比特，该第9比特的数据取决于
传输任务是读还是写。一个传输任务的最大相个数是3
3相写传输规则
提供些传输，主机能将1byte数据写至指定从机
id address表示指定从机的地址
sub-address表示从机的寄存器
后面是数据，1字节数据
3个相为后一位都是don’t-care bits
2相写传输规则
2相写传送是在2相读传送前的，它的目的是指明主机要从哪个从机的哪个寄存器读数据。
2相读传输规则
在2相读前面必须有2相写或者3相写，否则2相读没有办法读出哪个寄存器发的数据，主机必须将na bit置为1（否则ov摄像头会把siod拉低）
“x”表示don‘t-care bit。意思是master可以不关注此bit。从ov给的手册来看，slave也可以驱动此bit为低，然后master来确认响应。当然，master也可以不关注。在sccb手册中，这部分说的比较含糊，所以，简单来说，在sccb中，master不关注是否传输数据有错误发生。说实话，为了所做的设计可靠，还是应该关注的。
二、emio介绍
zynq的gpio，分为两种，mio（multiuse i/o）和emio（extendable multiuse i/o）
mio分配在bank0和bank1直接与ps部分相连，emio分配在bank2和接和pl部分相连。除了bank1是22-bit之外，其他的bank都是32-bit。所以mio有53个引脚可供我们使用，而emio有64个引脚可供我们使用。
使用emio的好处就，当mio不够用时，ps可以通过驱动emio控制pl部分的引脚，接下来就来详细介绍下emio的使用。
emio的使用和mio的使用其实是非常相似的。区别在于，emio的使用相当于，是一个ps + pl的结合使用的例子。所以，emio需要分配引脚，以及编译综合生成bit文件。
三、例子
1、新建vivado 工程，create一个block design，添加zynq ps核
2、运行自动连接
3、双击ps ip进行配置，增加三个emio，其中两个是sccb的数据和时钟，另外一个拿来做复位
4、把新增的emio连接出来，并把时钟接好
5、增加一个clock ip，修改输出频率为24mhz，把输出管脚接出
5、create hdl wrapper，生产hdl顶层文件，双击打开，可以看到刚才接出来的emio管脚名为gpio_0_tri_io
6、创建约束文件，我的摄像头的siod接到了w8，sioc接到了v8，reset接到ab11，xclk接到w11
7、综合，生成bit文件，导出hardware并启动sdk，创建项目，添加如下代码
emio_init.h
#ifndef emio_init_h_
#define emio_init_h_
#include“xgpiops.h”
int emio_sccb_init（void）;
#define siod_pin 54
#define sioc_pin 55
#define reset_pin 56
#define direction_input 0
#define direction_output 1
void clock_high（void）;
void clock_low（void）;
void data_high（void）;
void data_low（void）;
void data_input（void）;
void data_output（void）;
int get_data（void）;
void sccb_reset（void）;
#endif /* emio_init_h_ */
emio_init.c
#include “xgpiops.h”
#include “emio_init.h”
static xgpiops psgpioinstanceptr;
int emio_sccb_init（void）
{
xgpiops_config* gpioconfigptr;
int xstatus;
gpioconfigptr = xgpiops_lookupconfig（xpar_ps7_gpio_0_device_id）;
if（gpioconfigptr == null）
return xst_failure;
xstatus = xgpiops_cfginitialize（&psgpioinstanceptr，gpioconfigptr，gpioconfigptr-》baseaddr）;
if（xst_success ！= xstatus）
print（“emio init failed \n\r”）;
xgpiops_setdirectionpin（&psgpioinstanceptr， sioc_pin，direction_output）;
xgpiops_setdirectionpin（&psgpioinstanceptr， siod_pin，direction_output）;
xgpiops_setdirectionpin（&psgpioinstanceptr， reset_pin，direction_output）;
xgpiops_setoutputenablepin（&psgpioinstanceptr， sioc_pin，1）;
xgpiops_setoutputenablepin（&psgpioinstanceptr， siod_pin，1）;
xgpiops_setoutputenablepin（&psgpioinstanceptr， reset_pin，1）;//
return xstatus;
}
void sccb_reset（void）
{
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，reset_pin， 0）;
usleep（50*1000）;
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，reset_pin， 1）;
}
void clock_high（void）
{
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，sioc_pin， 1）;
}
void clock_low（void）
{
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，sioc_pin， 0）;
}
int get_data（void）
{
return xgpiops_readpin（&psgpioinstanceptr，siod_pin）;
}
void data_input（void）
{
xgpiops_setdirectionpin（&psgpioinstanceptr， siod_pin，direction_input）;//
}
void data_output（void）
{
xgpiops_setdirectionpin（&psgpioinstanceptr， siod_pin，direction_output）;//
}
void data_high（void）
{
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，siod_pin， 1）;
}
void data_low（void）
{
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，siod_pin，0）;
}
sccb_ctrl.h
#ifndef sccb_ctrl_h_
#define sccb_ctrl_h_
void sccb_start（void）;
void sccb_end（void）;
void sccb_sendbyte（ unsigned char value ）;
void sccb_senddata（unsigned char subaddr，unsigned char value）;
int sccb_readdata（unsigned char addr， unsigned char *value）;
#endif /* sccb_ctrl_h_ */
sccb_ctrl.c
#include “sleep.h”
#include “emio_init.h”
#define ov7670_write_addr 0x42
#define ov7670_read_addr 0x43
#define sccb_delay usleep（10）
void sccb_start（void）
{
clock_high（）;
data_high（）;
sccb_delay;
data_low（）;
sccb_delay;
clock_low（）;
sccb_delay;
}
void sccb_end（void）
{
data_low（）;
sccb_delay;
clock_high（）;
sccb_delay;
data_high（）;
sccb_delay;
}
int sccb_sendbyte（ unsigned char value ）
{
unsigned char tmp = value;
unsigned char i=0，ack;
for（i=0; i《8; i++）
{
if（tmp & 0x80 ）
data_high（）;
else
data_low（）;
sccb_delay;
clock_high（）;
sccb_delay;
clock_low（）;
sccb_delay;
tmp《《=1;
}
data_high（）;
data_input（）;
sccb_delay;
clock_high（）;
ack = get_data（）;
sccb_delay;
clock_low（）;
sccb_delay;
data_output（）;
if（ack==1）
{
return -1;
}
return 0;
}
unsigned char sccb_readbyte（ unsigned char addr）
{
unsigned char i=0，data=0;
data_high（）;
data_input（）;
for（i=0; i《8; i++）
{
clock_high（）;
sccb_delay;
data 《《= 1;
if（get_data（））
data |= 1;
sccb_delay;
clock_low（）;
sccb_delay;
}
data_output（）;
data_high（）;
sccb_delay;
clock_high（）;
sccb_delay;
clock_low（）;
sccb_delay;
data_high（）;
return data;
}
int sccb_readdata（unsigned char addr， unsigned char *value）
{
// 两相写
sccb_start（）;
if（sccb_sendbyte（ov7670_write_addr） ！= 0）
{
sccb_end（）;
return -1;
}
if（sccb_sendbyte（addr） ！= 0）
{
sccb_end（）;
return -1;
}
sccb_end（）;
sccb_delay;
// 两相读
sccb_start（）;
if（sccb_sendbyte（ov7670_read_addr） ！= 0）
{
sccb_end（）;
return -1;
}
*value = sccb_readbyte（addr）;
sccb_end（）;
return 0;
}
void sccb_senddata（unsigned char addr，unsigned char value）
{
sccb_start（）;
sccb_sendbyte（ov7670_write_addr）;
sccb_sendbyte（addr）;
sccb_sendbyte（value）;
sccb_end（）;
}
修改main函数，读取pid和ver寄存器，验证是否正确，实际上我读取到的ver是0x73
int main（）
{
unsigned char data;
init_platform（）;
print（“hello world\n\r”）;
emio_sccb_init（）;
sccb_reset（）;
usleep（500*1000）;
while（1）
{
//读取pid
data = 0;
if（sccb_readdata（0x0a，&data） ！= 0）
{
print（“error\n\r”）;
}
else
{
if（data ！= 0x76）
print（“error\n\r”）;
}
//读取ver
data = 0;
if（sccb_readdata（0x0b，&data） ！= 0）
{
print（“error\n\r”）;
}
else
{
if（data ！= 0x73）
print（“error\n\r”）;
}
}
cleanup_platform（）;
return 0;
}
用AI绘制细胞图谱 可提早诊断老化相关疾病
威航科技推出高效能Venus638FLPx GPS单芯片
「自行科技」用视觉算法助力安全出行
报警系统发展面临多重瓶颈 应用水平一直停滞不前
适于家居照明低成本LED驱动电源方案
EMIO方式模拟SCCB时序进行读写操作详解
2021年FTF青少年无人机大赛线上选拔赛举办
使用英特尔开发者套件搭建RTMP流媒体服务器
VR和AR在直播行业中的应用及其发展
由4G迈向5G,这一步有多大?
(TOSHIBA)东芝光耦:DIP8(LF1)封装
如果CPU坏了会发生什么？
哪款U盘最值得购买
安卓线、TypeC线、苹果线...为什么会有这么多数据线？
一文了解汽车液压助力转向系统
寒武纪宣布将在2019世界人工智能大会上展示新一代云端AI芯片
北快手南抖音_相比其他的短视频APP_微博该何去何从呢？
工业AI与商业AI的差异有何差异？
如何成功导入STEP9
4294A阻抗分析仪维修白屏案例
sccb是omnivision serial camera control bus的简称，即ov公司的串行摄像机控制总线。ov公司定义的sccb是一个3线结构，但是，为了缩减sensor的pin封装，sccb大多采用2线方式。
开始传输数据
结束数据传输
传输规则
一个基本传输单元称作一个相
一个相包含总共9比特，前8比特为数据，第9比特为 don‘t-care bit 不关心比特，该第9比特的数据取决于
传输任务是读还是写。一个传输任务的最大相个数是3
3相写传输规则
提供些传输，主机能将1byte数据写至指定从机
id address表示指定从机的地址
sub-address表示从机的寄存器
后面是数据，1字节数据
3个相为后一位都是don’t-care bits
2相写传输规则
2相写传送是在2相读传送前的，它的目的是指明主机要从哪个从机的哪个寄存器读数据。
2相读传输规则
在2相读前面必须有2相写或者3相写，否则2相读没有办法读出哪个寄存器发的数据，主机必须将na bit置为1（否则ov摄像头会把siod拉低）
“x”表示don‘t-care bit。意思是master可以不关注此bit。从ov给的手册来看，slave也可以驱动此bit为低，然后master来确认响应。当然，master也可以不关注。在sccb手册中，这部分说的比较含糊，所以，简单来说，在sccb中，master不关注是否传输数据有错误发生。说实话，为了所做的设计可靠，还是应该关注的。
二、emio介绍
zynq的gpio，分为两种，mio（multiuse i/o）和emio（extendable multiuse i/o）
mio分配在bank0和bank1直接与ps部分相连，emio分配在bank2和接和pl部分相连。除了bank1是22-bit之外，其他的bank都是32-bit。所以mio有53个引脚可供我们使用，而emio有64个引脚可供我们使用。
使用emio的好处就，当mio不够用时，ps可以通过驱动emio控制pl部分的引脚，接下来就来详细介绍下emio的使用。
emio的使用和mio的使用其实是非常相似的。区别在于，emio的使用相当于，是一个ps + pl的结合使用的例子。所以，emio需要分配引脚，以及编译综合生成bit文件。
三、例子
1、新建vivado 工程，create一个block design，添加zynq ps核
2、运行自动连接
3、双击ps ip进行配置，增加三个emio，其中两个是sccb的数据和时钟，另外一个拿来做复位
4、把新增的emio连接出来，并把时钟接好
5、增加一个clock ip，修改输出频率为24mhz，把输出管脚接出
5、create hdl wrapper，生产hdl顶层文件，双击打开，可以看到刚才接出来的emio管脚名为gpio_0_tri_io
6、创建约束文件，我的摄像头的siod接到了w8，sioc接到了v8，reset接到ab11，xclk接到w11
7、综合，生成bit文件，导出hardware并启动sdk，创建项目，添加如下代码
emio_init.h
#ifndef emio_init_h_
#define emio_init_h_
#include“xgpiops.h”
int emio_sccb_init（void）;
#define siod_pin 54
#define sioc_pin 55
#define reset_pin 56
#define direction_input 0
#define direction_output 1
void clock_high（void）;
void clock_low（void）;
void data_high（void）;
void data_low（void）;
void data_input（void）;
void data_output（void）;
int get_data（void）;
void sccb_reset（void）;
#endif /* emio_init_h_ */
emio_init.c
#include “xgpiops.h”
#include “emio_init.h”
static xgpiops psgpioinstanceptr;
int emio_sccb_init（void）
{
xgpiops_config* gpioconfigptr;
int xstatus;
gpioconfigptr = xgpiops_lookupconfig（xpar_ps7_gpio_0_device_id）;
if（gpioconfigptr == null）
return xst_failure;
xstatus = xgpiops_cfginitialize（&psgpioinstanceptr，gpioconfigptr，gpioconfigptr-》baseaddr）;
if（xst_success ！= xstatus）
print（“emio init failed \n\r”）;
xgpiops_setdirectionpin（&psgpioinstanceptr， sioc_pin，direction_output）;
xgpiops_setdirectionpin（&psgpioinstanceptr， siod_pin，direction_output）;
xgpiops_setdirectionpin（&psgpioinstanceptr， reset_pin，direction_output）;
xgpiops_setoutputenablepin（&psgpioinstanceptr， sioc_pin，1）;
xgpiops_setoutputenablepin（&psgpioinstanceptr， siod_pin，1）;
xgpiops_setoutputenablepin（&psgpioinstanceptr， reset_pin，1）;//
return xstatus;
}
void sccb_reset（void）
{
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，reset_pin， 0）;
usleep（50*1000）;
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，reset_pin， 1）;
}
void clock_high（void）
{
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，sioc_pin， 1）;
}
void clock_low（void）
{
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，sioc_pin， 0）;
}
int get_data（void）
{
return xgpiops_readpin（&psgpioinstanceptr，siod_pin）;
}
void data_input（void）
{
xgpiops_setdirectionpin（&psgpioinstanceptr， siod_pin，direction_input）;//
}
void data_output（void）
{
xgpiops_setdirectionpin（&psgpioinstanceptr， siod_pin，direction_output）;//
}
void data_high（void）
{
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，siod_pin， 1）;
}
void data_low（void）
{
xgpiops_writepin（&psgpioinstanceptr，siod_pin，0）;
}
sccb_ctrl.h
#ifndef sccb_ctrl_h_
#define sccb_ctrl_h_
void sccb_start（void）;
void sccb_end（void）;
void sccb_sendbyte（ unsigned char value ）;
void sccb_senddata（unsigned char subaddr，unsigned char value）;
int sccb_readdata（unsigned char addr， unsigned char *value）;
#endif /* sccb_ctrl_h_ */
sccb_ctrl.c
#include “sleep.h”
#include “emio_init.h”
#define ov7670_write_addr 0x42
#define ov7670_read_addr 0x43
#define sccb_delay usleep（10）
void sccb_start（void）
{
clock_high（）;
data_high（）;
sccb_delay;
data_low（）;
sccb_delay;
clock_low（）;
sccb_delay;
}
void sccb_end（void）
{
data_low（）;
sccb_delay;
clock_high（）;
sccb_delay;
data_high（）;
sccb_delay;
}
int sccb_sendbyte（ unsigned char value ）
{
unsigned char tmp = value;
unsigned char i=0，ack;
for（i=0; i《8; i++）
{
if（tmp & 0x80 ）
data_high（）;
else
data_low（）;
sccb_delay;
clock_high（）;
sccb_delay;
clock_low（）;
sccb_delay;
tmp《《=1;
}
data_high（）;
data_input（）;
sccb_delay;
clock_high（）;
ack = get_data（）;
sccb_delay;
clock_low（）;
sccb_delay;
data_output（）;
if（ack==1）
{
return -1;
}
return 0;
}
unsigned char sccb_readbyte（ unsigned char addr）
{
unsigned char i=0，data=0;
data_high（）;
data_input（）;
for（i=0; i《8; i++）
{
clock_high（）;
sccb_delay;
data 《《= 1;
if（get_data（））
data |= 1;
sccb_delay;
clock_low（）;
sccb_delay;
}
data_output（）;
data_high（）;
sccb_delay;
clock_high（）;
sccb_delay;
clock_low（）;
sccb_delay;
data_high（）;
return data;
}
int sccb_readdata（unsigned char addr， unsigned char *value）
{
// 两相写
sccb_start（）;
if（sccb_sendbyte（ov7670_write_addr） ！= 0）
{
sccb_end（）;
return -1;
}
if（sccb_sendbyte（addr） ！= 0）
{
sccb_end（）;
return -1;
}
sccb_end（）;
sccb_delay;
// 两相读
sccb_start（）;
if（sccb_sendbyte（ov7670_read_addr） ！= 0）
{
sccb_end（）;
return -1;
}
*value = sccb_readbyte（addr）;
sccb_end（）;
return 0;
}
void sccb_senddata（unsigned char addr，unsigned char value）
{
sccb_start（）;
sccb_sendbyte（ov7670_write_addr）;
sccb_sendbyte（addr）;
sccb_sendbyte（value）;
sccb_end（）;
}
修改main函数，读取pid和ver寄存器，验证是否正确，实际上我读取到的ver是0x73
int main（）
{
unsigned char data;
init_platform（）;
print（“hello world\n\r”）;
emio_sccb_init（）;
sccb_reset（）;
usleep（500*1000）;
while（1）
{
//读取pid
data = 0;
if（sccb_readdata（0x0a，&data） ！= 0）
{
print（“error\n\r”）;
}
else
{
if（data ！= 0x76）
print（“error\n\r”）;
}
//读取ver
data = 0;
if（sccb_readdata（0x0b，&data） ！= 0）
{
print（“error\n\r”）;
}
else
{
if（data ！= 0x73）
print（“error\n\r”）;
}
}
cleanup_platform（）;
return 0;
}
用AI绘制细胞图谱 可提早诊断老化相关疾病
威航科技推出高效能Venus638FLPx GPS单芯片
「自行科技」用视觉算法助力安全出行
报警系统发展面临多重瓶颈 应用水平一直停滞不前
适于家居照明低成本LED驱动电源方案
EMIO方式模拟SCCB时序进行读写操作详解
2021年FTF青少年无人机大赛线上选拔赛举办
使用英特尔开发者套件搭建RTMP流媒体服务器
VR和AR在直播行业中的应用及其发展
由4G迈向5G,这一步有多大?
(TOSHIBA)东芝光耦:DIP8(LF1)封装
如果CPU坏了会发生什么？
哪款U盘最值得购买
安卓线、TypeC线、苹果线...为什么会有这么多数据线？
一文了解汽车液压助力转向系统
寒武纪宣布将在2019世界人工智能大会上展示新一代云端AI芯片
北快手南抖音_相比其他的短视频APP_微博该何去何从呢？
工业AI与商业AI的差异有何差异？
如何成功导入STEP9
4294A阻抗分析仪维修白屏案例