Initial commit: TC264 smart car project with IPS200 menu system

- IPS200 display menu with real-time status and parameter settings
- Camera image processing and line tracking
- IMU attitude solution and PID control
- WiFi SPI oscilloscope data transmission
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32343 committed 2026-05-10 21:38:49 +08:00
commit 843447835d
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@@ -0,0 +1,609 @@
/*********************************************************************************************************************
* TC264 Opensourec Library 即(TC264 开源库)是一个基于官方 SDK 接口的第三方开源库
* Copyright (c) 2022 SEEKFREE 逐飞科技
*
* 本文件是 TC264 开源库的一部分
*
* TC264 开源库 是免费软件
* 您可以根据自由软件基金会发布的 GPL(GNU General Public License,即 GNU通用公共许可证)的条款
* 即 GPL 的第3版(即 GPL3.0)或(您选择的)任何后来的版本,重新发布和/或修改它
*
* 本开源库的发布是希望它能发挥作用,但并未对其作任何的保证
* 甚至没有隐含的适销性或适合特定用途的保证
* 更多细节请参见 GPL
*
* 您应该在收到本开源库的同时收到一份 GPL 的副本
* 如果没有,请参阅<https://www.gnu.org/licenses/>
*
* 额外注明:
* 本开源库使用 GPL3.0 开源许可证协议 以上许可申明为译文版本
* 许可申明英文版在 libraries/doc 文件夹下的 GPL3_permission_statement.txt 文件中
* 许可证副本在 libraries 文件夹下 即该文件夹下的 LICENSE 文件
* 欢迎各位使用并传播本程序 但修改内容时必须保留逐飞科技的版权声明(即本声明)
*
* 文件名称 zf_device_scc8660
* 公司名称 成都逐飞科技有限公司
* 版本信息 查看 libraries/doc 文件夹内 version 文件 版本说明
* 开发环境 ADS v1.10.2
* 适用平台 TC264D
* 店铺链接 https://seekfree.taobao.com/
*
* 修改记录
* 日期 作者 备注
* 2022-09-15 pudding first version
* 2024-02-02 pudding 新增无MCU凌瞳驱动
********************************************************************************************************************/
/*********************************************************************************************************************
* 接线定义:
* ------------------------------------
* 模块管脚 单片机管脚
* TXD 查看 zf_device_scc8660.h 中 SCC8660_COF_UART_TX 宏定义
* RXD 查看 zf_device_scc8660.h 中 SCC8660_COF_UART_RX 宏定义
* PCLK 查看 zf_device_scc8660.h 中 SCC8660_PCLK_PIN 宏定义
* VSY 查看 zf_device_scc8660.h 中 SCC8660_VSYNC_PIN 宏定义
* D0-D7 查看 zf_device_scc8660.h 中 SCC8660_DATA_PIN 宏定义 从该定义开始的连续八个引脚
* VCC 3.3V电源
* GND 电源地
* 其余引脚悬空
* ------------------------------------
********************************************************************************************************************/
#include "zf_common_interrupt.h"
#include "zf_common_debug.h"
#include "zf_common_fifo.h"
#include "zf_driver_delay.h"
#include "zf_driver_dma.h"
#include "zf_driver_exti.h"
#include "zf_driver_gpio.h"
#include "zf_driver_uart.h"
#include "zf_driver_soft_iic.h"
#include "zf_device_camera.h"
#include "zf_device_type.h"
#include "zf_device_config.h"
#include "isr_config.h"
#include "zf_device_scc8660.h"
vuint8 scc8660_finish_flag = 0; // 一场图像采集完成标志位
IFX_ALIGN(4) uint16 scc8660_image[SCC8660_H][SCC8660_W];
uint8 scc8660_link_list_num;
uint8 scc8660_lost_flag = 1; // 图像丢失标志位
uint8 scc8660_dma_int_num; // 当前DMA中断次数
uint8 scc8660_dma_init_flag; // 是否需要重新初始化
static scc8660_type_enum scc8660_type;
// 需要配置到摄像头的数据 不允许在这修改参数
static int16 scc8660_set_confing_buffer[SCC8660_CONFIG_FINISH][2]=
{
{SCC8660_INIT, 0}, // 摄像头开始初始化
{SCC8660_AUTO_EXP, SCC8660_AUTO_EXP_DEF}, // 自动曝光
{SCC8660_BRIGHT, SCC8660_BRIGHT_DEF}, // 亮度设置
{SCC8660_FPS, SCC8660_FPS_DEF}, // 图像帧率
{SCC8660_SET_COL, SCC8660_W * 4}, // 图像列数
{SCC8660_SET_ROW, SCC8660_H}, // 图像行数
{SCC8660_PCLK_DIV, SCC8660_PCLK_DIV_DEF}, // PCLK分频系数
{SCC8660_PCLK_MODE, SCC8660_PCLK_MODE_DEF}, // PCLK模式
{SCC8660_COLOR_MODE, SCC8660_COLOR_MODE_DEF}, // 图像色彩模式
{SCC8660_DATA_FORMAT, SCC8660_DATA_FORMAT_DEF}, // 输出数据格式
{SCC8660_MANUAL_WB, SCC8660_MANUAL_WB_DEF} // 手动白平衡
};
// 从摄像头内部获取到的配置数据 不允许在这修改参数
static int16 scc8660_get_confing_buffer[SCC8660_CONFIG_FINISH - 1][2]=
{
{SCC8660_AUTO_EXP, 0},
{SCC8660_BRIGHT, 0}, // 亮度设置
{SCC8660_FPS, 0}, // 图像帧率
{SCC8660_SET_COL, 0}, // 图像列数
{SCC8660_SET_ROW, 0}, // 图像行数
{SCC8660_PCLK_DIV, 0}, // PCLK分频系数
{SCC8660_PCLK_MODE, 0}, // PCLK模式
{SCC8660_COLOR_MODE, 0}, // 图像色彩模式
{SCC8660_DATA_FORMAT, 0}, // 输出数据格式
{SCC8660_MANUAL_WB, 0}, // 白平衡设置
};
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 配置摄像头内部配置信息 内部调用
// 参数说明 buff 发送配置信息的地址
// 返回参数 uint8 1-失败 0-成功
// 使用示例 if(scc8660_set_config(scc8660_set_confing_buffer)){}
// 备注信息 调用该函数前请先初始化串口
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static uint8 scc8660_set_config (int16 buff[SCC8660_CONFIG_FINISH][2])
{
uint8 return_state = 1;
uint8 uart_buffer[4];
uint16 temp;
uint16 timeout_count = 0;
uint32 loop_count = 0;
uint32 uart_buffer_index = 0;
// 设置参数 具体请参看问题锦集手册
// 开始配置摄像头并重新初始化
for(loop_count = SCC8660_MANUAL_WB; loop_count < SCC8660_SET_REG_DATA; loop_count --)
{
uart_buffer[0] = 0xA5;
uart_buffer[1] = (uint8)buff[loop_count][0];
temp = buff[loop_count][1];
uart_buffer[2] = temp >> 8;
uart_buffer[3] = (uint8)temp;
uart_write_buffer(SCC8660_COF_UART, uart_buffer, 4);
system_delay_ms(2);
}
do
{
if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
{
uart_buffer_index = 3;
fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
if((0xff == uart_buffer[1]) || (0xff == uart_buffer[2]))
{
return_state = 0;
break;
}
}
system_delay_ms(1);
}while(SCC8660_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
// 以上部分对摄像头配置的数据全部都会保存在摄像头上51单片机的eeprom中
// 利用set_exposure_time函数单独配置的曝光数据不存储在eeprom中
return return_state;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 获取摄像头内部配置信息 内部调用
// 参数说明 buff 接收配置信息的地址
// 返回参数 uint8 1-失败 0-成功
// 使用示例 if(scc8660_get_config(scc8660_get_confing_buffer)){}
// 备注信息 调用该函数前请先初始化串口
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static uint8 scc8660_get_config (int16 buff[SCC8660_CONFIG_FINISH-1][2])
{
uint8 return_state = 0;
uint8 uart_buffer[4];
uint16 temp;
uint16 timeout_count = 0;
uint32 loop_count = 0;
uint32 uart_buffer_index = 0;
for(loop_count = SCC8660_MANUAL_WB - 1; loop_count >= 1; loop_count --)
{
uart_buffer[0] = 0xA5;
uart_buffer[1] = SCC8660_GET_STATUS;
temp = buff[loop_count][0];
uart_buffer[2] = temp >> 8;
uart_buffer[3] = (uint8)temp;
uart_write_buffer(SCC8660_COF_UART, uart_buffer, 4);
timeout_count = 0;
do
{
if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
{
uart_buffer_index = 3;
fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
buff[loop_count][1] = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2];
break;
}
system_delay_ms(1);
}while(SCC8660_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
if(timeout_count > SCC8660_INIT_TIMEOUT) // 超时
{
return_state = 1;
break;
}
}
return return_state;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 SCC8660摄像头串口通信回调
// 参数说明 void
// 返回参数 void
// 使用示例 scc8660_uart_callback();
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void scc8660_uart_callback (void)
{
uint8 data = 0;
uart_query_byte(SCC8660_COF_UART, &data);
if(0xA5 == data)
{
fifo_clear(&camera_receiver_fifo);
}
fifo_write_element(&camera_receiver_fifo, data);
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 获取摄像头 ID
// 参数说明 void
// 返回参数 uint16 0-获取错误 N-版本号
// 使用示例 scc8660_get_id();
// 备注信息 调用该函数前请先初始化串口
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint16 scc8660_get_id (void)
{
uint16 temp;
uint8 uart_buffer[4];
uint16 timeout_count = 0;
uint16 return_value = 0;
uint32 uart_buffer_index = 0;
uart_buffer[0] = 0xA5;
uart_buffer[1] = SCC8660_GET_WHO_AM_I;
temp = 0;
uart_buffer[2] = temp >> 8;
uart_buffer[3] = (uint8)temp;
uart_write_buffer(SCC8660_COF_UART, uart_buffer, 4);
do
{
if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
{
uart_buffer_index = 3;
fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
return_value = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2];
break;
}
system_delay_ms(1);
}while(SCC8660_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
return return_value;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 单独设置摄像头曝光时间
// 参数说明 light 设置曝光时间越大图像越亮,摄像头收到后会根据分辨率及FPS计算最大曝光时间如果设置的数据过大,那么摄像头将会设置这个最大值
// 返回参数 uint16 数据
// 使用示例 scc8660_get_parameter();
// 备注信息 调用该函数前请先初始化串口
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint16 scc8660_get_parameter (uint16 config)
{
uint8 uart_buffer[4];
uint16 timeout_count = 0;
uint16 return_value = 0;
uint32 uart_buffer_index = 0;
uart_buffer[0] = 0xA5;
uart_buffer[1] = SCC8660_GET_WHO_AM_I;
uart_buffer[2] = 0x00;
uart_buffer[3] = (uint8)config;
uart_write_buffer(SCC8660_COF_UART, uart_buffer, 4);
do
{
if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
{
uart_buffer_index = 3;
fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
return_value = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2];
break;
}
system_delay_ms(1);
}while(SCC8660_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
return return_value;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 获取彩色摄像头固件版本
// 参数说明 void
// 返回参数 uint16 版本号
// 使用示例 scc8660_get_version();
// 备注信息 调用该函数前请先初始化摄像头配置串口
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint16 scc8660_get_version (void)
{
uint16 temp;
uint8 uart_buffer[4];
uint16 timeout_count = 0;
uint16 return_value = 0;
uint32 uart_buffer_index = 0;
uart_buffer[0] = 0xA5;
uart_buffer[1] = SCC8660_GET_STATUS;
temp = SCC8660_GET_VERSION;
uart_buffer[2] = temp >> 8;
uart_buffer[3] = (uint8)temp;
uart_write_buffer(SCC8660_COF_UART, uart_buffer, 4);
do
{
if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
{
uart_buffer_index = 3;
fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
return_value = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2];
break;
}
system_delay_ms(1);
}while(SCC8660_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
return return_value;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 单独设置图像亮度
// 参数说明 data 需要设置的亮度值
// 返回参数 uint8 1-失败 0-成功
// 使用示例 scc8660_set_brightness(data);
// 备注信息 调用该函数前请先初始化摄像头配置串口 通过该函数设置的参数,不会被51单片机保存
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint8 scc8660_set_brightness (uint16 data)
{
uint8 return_state = 0;
if(SCC8660_UART == scc8660_type)
{
uint8 uart_buffer[4];
uint16 temp;
uint16 timeout_count = 0;
uint32 uart_buffer_index = 0;
uart_buffer[0] = 0xA5;
uart_buffer[1] = SCC8660_SET_BRIGHT;
uart_buffer[2] = data >> 8;
uart_buffer[3] = (uint8)data;
uart_write_buffer(SCC8660_COF_UART, uart_buffer, 4);
do
{
if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
{
uart_buffer_index = 3;
fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
temp = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2];
break;
}
system_delay_ms(1);
}while(SCC8660_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
if((temp != data) || (SCC8660_INIT_TIMEOUT <= timeout_count))
{
return_state = 1;
}
}
else
{
return_state = scc8660_set_brightness_sccb(data);
}
return return_state;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 单独设置白平衡
// 参数说明 data 需要设置的亮度值
// 返回参数 uint8 1-失败 0-成功
// 使用示例 scc8660_set_white_balance(data);
// 备注信息 通过该函数设置的参数,不会被51单片机保存 调用该函数前请先初始化摄像头配置串口
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint8 scc8660_set_white_balance (uint16 data)
{
uint8 return_state = 0;
if(SCC8660_UART == scc8660_type)
{
uint8 uart_buffer[4];
uint16 temp;
uint16 timeout_count = 0;
uint32 uart_buffer_index = 0;
uart_buffer[0] = 0xA5;
uart_buffer[1] = SCC8660_SET_MANUAL_WB;
uart_buffer[2] = data >> 8;
uart_buffer[3] = (uint8)data;
uart_write_buffer(SCC8660_COF_UART, uart_buffer, 4);
do
{
if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
{
uart_buffer_index = 3;
fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
temp = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2];
break;
}
system_delay_ms(1);
}while(SCC8660_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
if((temp != data) || (SCC8660_INIT_TIMEOUT <= timeout_count))
{
return_state = 1;
}
}
else
{
return_state = scc8660_set_manual_wb_sccb(data);
}
return return_state;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 对摄像头内部寄存器进行写操作
// 参数说明 addr 摄像头内部寄存器地址
// 参数说明 data 需要写入的数据
// 返回参数 uint8 1-失败 0-成功
// 使用示例 scc8660_set_reg(addr, data);
// 备注信息 调用该函数前请先初始化串口
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint8 scc8660_set_reg (uint8 addr, uint16 data)
{
uint8 return_state = 0;
if(SCC8660_UART == scc8660_type)
{
uint8 uart_buffer[4];
uint16 temp;
uint16 timeout_count = 0;
uint32 uart_buffer_index = 0;
uart_buffer[0] = 0xA5;
uart_buffer[1] = SCC8660_SET_REG_ADDR;
uart_buffer[2] = 0x00;
uart_buffer[3] = (uint8)addr;
uart_write_buffer(SCC8660_COF_UART, uart_buffer, 4);
system_delay_ms(10);
uart_buffer[0] = 0xA5;
uart_buffer[1] = SCC8660_SET_REG_DATA;
temp = data;
uart_buffer[2] = temp >> 8;
uart_buffer[3] = (uint8)temp;
uart_write_buffer(SCC8660_COF_UART, uart_buffer, 4);
do
{
if(3 <= fifo_used(&camera_receiver_fifo))
{
uart_buffer_index = 3;
fifo_read_buffer(&camera_receiver_fifo, uart_buffer, &uart_buffer_index, FIFO_READ_AND_CLEAN);
temp = uart_buffer[1] << 8 | uart_buffer[2];
break;
}
system_delay_ms(1);
}while(SCC8660_INIT_TIMEOUT > timeout_count ++);
if((temp != data) || (SCC8660_INIT_TIMEOUT <= timeout_count))
{
return_state = 1;
}
}
else
{
return_state = scc8660_set_reg_sccb(addr, data);
}
return return_state;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 SCC8660摄像头场中断
// 参数说明 void
// 返回参数 void
// 使用示例 scc8660_vsync_handler();
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void scc8660_vsync_handler(void)
{
exti_flag_clear(SCC8660_VSYNC_PIN);
scc8660_dma_int_num = 0;
if(scc8660_dma_init_flag || scc8660_lost_flag)
{
scc8660_dma_init_flag = 0;
IfxDma_resetChannel(&MODULE_DMA, SCC8660_DMA_CH);
scc8660_link_list_num = dma_init(SCC8660_DMA_CH,
SCC8660_DATA_ADD,
(uint8 *)scc8660_image[0],
SCC8660_PCLK_PIN,
EXTI_TRIGGER_RISING,
SCC8660_IMAGE_SIZE);
dma_enable(SCC8660_DMA_CH);
}
else
{
if(1 == scc8660_link_list_num)
{
dma_set_destination(SCC8660_DMA_CH, (uint8 *)scc8660_image[0]); // 没有采用链接传输模式 重新设置目的地址
}
dma_enable(SCC8660_DMA_CH);
}
scc8660_lost_flag = 1;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 SCC8660摄像头DMA完成中断
// 参数说明 void
// 返回参数 void
// 使用示例 scc8660_dma_handler();
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void scc8660_dma_handler(void)
{
clear_dma_flag(SCC8660_DMA_CH);
if(IfxDma_getChannelTransactionRequestLost(&MODULE_DMA, SCC8660_DMA_CH)) // 图像错位判断
{
scc8660_finish_flag = 0;
dma_disable(SCC8660_DMA_CH);
IfxDma_clearChannelTransactionRequestLost(&MODULE_DMA, SCC8660_DMA_CH);
scc8660_dma_init_flag = 1;
}
else
{
scc8660_dma_int_num++;
if(scc8660_dma_int_num >= scc8660_link_list_num)
{
// 采集完成
// 一副图像从采集开始到采集结束耗时3.8MS左右(50FPS、188*120分辨率)
scc8660_dma_int_num = 0;
scc8660_lost_flag = 0;
scc8660_finish_flag = 1;
dma_disable(SCC8660_DMA_CH);
}
}
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数简介 SCC8660 摄像头初始化
// 参数说明 void
// 返回参数 uint8 1-失败 0-成功
// 使用示例 scc8660_init();
// 备注信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
uint8 scc8660_init (void)
{
uint8 return_state = 0;
soft_iic_info_struct scc8660_iic_struct;
// 初始化之前拉高场与像素引脚
gpio_init(P02_0, GPO, GPIO_HIGH, GPO_PUSH_PULL);
gpio_init(P02_1, GPO, GPIO_HIGH, GPO_PUSH_PULL);
do
{
system_delay_ms(200);
set_camera_type(CAMERA_COLOR, scc8660_vsync_handler, scc8660_dma_handler, NULL); // 设置连接摄像头类型
// 首先尝试SCCB通讯
scc8660_type = SCC8660_SCCB;
soft_iic_init(&scc8660_iic_struct, 0, SCC8660_COF_IIC_DELAY, SCC8660_COF_IIC_SCL, SCC8660_COF_IIC_SDA);
if(scc8660_set_config_sccb(&scc8660_iic_struct, scc8660_set_confing_buffer))
{
// SCCB通讯失败,尝试串口通讯
scc8660_type = SCC8660_UART;
camera_fifo_init();
set_camera_type(CAMERA_COLOR, scc8660_vsync_handler, scc8660_dma_handler, &scc8660_uart_callback); // 设置连接摄像头类型
uart_init (SCC8660_COF_UART, SCC8660_COF_BAUR, SCC8660_COF_UART_RX, SCC8660_COF_UART_TX); //初始换串口 配置摄像头
uart_rx_interrupt(SCC8660_COF_UART, 1);
fifo_clear(&camera_receiver_fifo);
if(scc8660_set_config(scc8660_set_confing_buffer))
{
// 如果程序在输出了断言信息 并且提示出错位置在这里
// 那么就是通信出错并超时退出了
// 检查一下接线有没有问题 如果没问题可能就是坏了
zf_log(0, "SCC8660 set config error.");
set_camera_type(NO_CAMERE, NULL, NULL, NULL);
return_state = 1;
break;
}
// 获取配置便于查看配置是否正确
if(scc8660_get_config(scc8660_get_confing_buffer))
{
// 如果程序在输出了断言信息 并且提示出错位置在这里
// 那么就是串口通信出错并超时退出了
// 检查一下接线有没有问题 如果没问题可能就是坏了
zf_log(0, "SCC8660 get config error.");
set_camera_type(NO_CAMERE, NULL, NULL, NULL);
return_state = 1;
break;
}
}
scc8660_link_list_num = camera_init(SCC8660_DATA_ADD, (uint8 *)scc8660_image[0], SCC8660_IMAGE_SIZE);
}while(0);
return return_state;
}