CCD Kamera für Basys3, welche?

[Thomas S. (ledcalc)]

Liebes Forum,

ich bin in der Lehre und arbeite mit dem Basys3 FPGA. Im Lauf der 
Veranstaltung lernen wir ein VGA Signal zu erzeugen, was immer sehr gut 
ankommt. Im nächsten Semester würde ich gern die Bilder einer CCD Kamera 
auslesen und diese darstellen. Zur Frage:

Dafür suche ich eine CCD Kamera. Im Vordergrund steht dabei, dass die 
Pixel mit einem einfachen Protokoll möglichst seriell auslesbar sein 
sollten. Schön wäre auch, wenn man die Kamera mit den 3,3V oder 5V des 
Boards versorgen könnte. Und da ich das ganze als Klassensatz brauche 
und naturgemäß auch mal was über den Jordan geht, muss die Kamera nicht 
teuer sein.

Könntet Ihr mir eine Kamera empfehlen? Ich stelle mir das verbaut auf 
einer Platine vor. Wir haben schon ein ähnliches Assignment mit einem 
DCF77 Empfänger auf einer Platine komplett mit Antenne etc. Die muss man 
nur noch mit der IO des Basys3 verbinden. Etwas ähnliches stelle ich mir 
bei der Kamera vor.

Bin gespannt und schon mal Danke,

   Thomas

[Jens W. (jensw)]

Hi,

dann such doch mal nach OV7670.
Das ist ein günstiges Modul, was andere auch schon an den Arduino 
angeschraubt haben. Da gibt es dann auch SW dazu, da verstehst du am 
einfachsten, was zu tun ist, damit da Bilder oder Video raus kommen.
Und das Teil passt genau zu deiner VGA Auflösung.

Grüße, Jens

[Michael L. (nanu)]

Jens W. schrieb:
> dann such doch mal nach OV7670.

Ist kein CCD.

[Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)]

CCD ist meines Wissens seit der Produktionseinstellung durch SONY vor 
ca. 10 Jahren quasi ausgestorben, heute alles CMOS, gern mit 
MIPI-Interface.

https://www.docma.info/blog/ccd-sensoren-last-orders-please

Das Basys-3 hat IMHO keinen CMOS geeigneten AD-Wandler oder die 
TreiberStufen für die Daisy-Chain.

MIPI-Connector hat es auch nicht, also ausser dem vorgeschlagenen OV7670 
an den PMODs gibt es nicht viel an "Elektronik-Augen" für das genannte 
board.

https://www.fpga4student.com/2018/08/basys-3-fpga-ov7670-camera.html

[Thomas S. (ledcalc)]

Das wäre ja genau mein Kandidat, danke für den Hinweis. CCD war für mich 
nur Synonym für kleine Kameras. Wichtig wäre, dass wir sie seriell 
auslesen können mit einer vertikalen und horizontalen Synchronisation, 
denn das haben wir bei der Erzeugung des VGA Signals schon verstanden.

Im Datenblatt steht, dass man die Eingänge mit 2.8-3.0V ansteuern muss. 
Meines Wissens ist High beim Basys3 aber 3.3V. Ist das ein Problem?

[Jens W. (jensw)]

Nee, das ist kein Problem. Die absolut maximum Ratings sind bei 4,5V. Da 
darfst du nicht drüber.
Mit den 3,3V bist du gut dabei. Das funktioniert.

Gruß, Jens

[Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)]

> Im Datenblatt steht, dass man die Eingänge mit 2.8-3.0V ansteuern muss.
> Meines Wissens ist High beim Basys3 aber 3.3V. Ist das ein Problem?

Steht 2.8V oder was geringeres (1.7V/2.45V)?
https://www.openhacks.com/uploadsproductos/ov7670_cmos_camera_module_revc_ds.pdf

Das betrifft auf die Schnelle nur zwei IN-Pins und auch nur zur 
Konfiguration. notfalls kann man ja Serienwiderstände zur 
Strombegrenzung dazwischen schalten (scheinen schon 200 Ω drin).

https://digilent.com/reference/_media/reference/programmable-logic/basys-3/basys-3_sch.pdf

Und die Treiberstärke an den FPGA-ausgängen (DRIVE STRENGTH) kann man 
auch beschränken.

[Markus K. (markus-)]

Thomas S. schrieb:
> Wichtig wäre, dass wir sie seriell
> auslesen können mit einer vertikalen und horizontalen Synchronisation,
> denn das haben wir bei der Erzeugung des VGA Signals schon verstanden.

Die OV7670 hat ein paralleles Interface. Ich habe nicht nachgeschaut, 
aber ich glaube nicht, dass man das auf seriell umschalten kann.

Es gibt von Arducam Kameras mit SPI, aber eigentlich ist das eher 
unüblich. 8Bit Daten+ HSync/Vsync (oder eben MIPI CSI-2) ist schon ein 
übliches Interface.