UARTカメラモジュールとは何ですか?

導入

ほとんどのカメラ モジュールは、USB、MIPI CSI‑2、またはイーサネットを使用します。しかし、もっと簡単なオプションがあります。UARTカメラモジュール。 UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) は、ほぼすべてのマイクロコントローラーに搭載されているシリアル プロトコルです。 UART カメラは、わずか 2 本のワイヤ (TX/RX) で画像を送信します。 HD ビデオをストリーミングすることはできませんが、時折のスナップショットで十分な低帯域幅のアプリケーションに最適です。シンシアでは、cmosモジュールカメラ30 年以上にわたるソリューションミニカメラモジュールそしてカメラHDモジュールUART 出力を備えた設計。この記事では、UART カメラ モジュールとは何か、その仕組みと使用場所について説明します。

UARTカメラモジュールとは何ですか?

A UARTカメラモジュールUART を使用してホスト マイクロコントローラー (Arduino、STM32、ESP32 など) と通信するコンパクト カメラです。要求に応じて単一の画像をキャプチャし、それを圧縮し (通常は JPEG として)、シリアル インターフェイス経由でデータを送信します。 UART に必要なのは 2 本のワイヤ (TX/RX) と電源とグランドだけであり、統合が非常に簡単です。

仕組みは?
内側カメラモジュールUART 出力の場合:

イメージセンサー（cmosモジュールカメラ、OV7670 など）が写真をキャプチャします。

小さなマイクロコントローラーが画像を JPEG に圧縮します。

設定されたボーレート (115200 または 921600 bps など) で UART 経由で JPEG データを送信します。

ホストは「キャプチャ」コマンドを送信し、データを待ち、JPEG を再構築して、表示または保存します。 115200 bps では、10KB の画像に約 1 秒かかります。 921600 bps では、約 0.1 秒かかります。

UART と他のインターフェイス

UART を使用する理由

• 簡単な配線– 2 本のワイヤーはどのマイクロコントローラーでも動作します。
• 低電力– バッテリーデバイスに適しています。
• 低コスト– USB ホスト コントローラーは必要ありません。
• 簡単なプログラミング– コマンドを送信し、JPEGを受信します。
• 小型 – A ミニカメラモジュールUART では 10mm × 10mm まで可能です。

制限事項

• 低いフレームレート– 単一画像または 1 ～ 2 fps のみ。
• 低解像度– 通常は VGA (640×480) または 720p。あ4KカメラモジュールUART では不可能です – 帯域幅が低すぎます。
• 圧縮アーティファクト– JPEG では細かいディテールが失われる可能性があります。

アプリケーション

• IoTとスマートホーム – A UARTカメラモジュールドアホンやペットフィーダーのスナップショットを撮ることができます。イメージは ESP32 に送られ、次にクラウドに送られます。
• 産業用センサー– トリガーされたときに、機械のパネルまたは製品ラベルの画像をキャプチャします。リアルタイムビデオは必要ありません。
• 医療および研究機器– 顕微鏡または分析装置に統合します。デバイスのメインボードに簡単に接続できます。
• アクセス制御– インターホンまたは指紋システムで訪問者の顔をキャプチャします。
• 組み込みプロジェクト– 愛好家は、Arduino または STM32 で UART カメラを使用します。これらのチップには USB ホストがないことが多いためです。

解像度とパフォーマンス
ほとんどの UART カメラは VGA または 720p を提供します。あカメラHDモジュール(720p) は、高いボーレート (921600) での実用的な最大値です。 1080p または 4K の場合、画像サイズ (数百 KB ～ MB) の送信には時間がかかりすぎます。あ4KカメラモジュールUSB 3.0 または MIPI が必要です。

シンシアの UART カメラ モジュール
シンシアでは設計、製造を行っております。カメラモジュールUART 出力を使用したソリューション:

• UARTカメラモジュール– カスタムボーレート (9600 ～ 921600)、最大 720p の解像度、JPEG 出力。
• ミニカメラモジュール– 狭いスペース向けの超小型 (12mm × 12mm)。
• 4Kカメラモジュール– UART では使用できません (代わりに USB 3.0 を使用してください)。
• カメラHDモジュール– 産業用およびIoT用の720p UARTモジュール。
• Cmosモジュールカメラ– OV7670、GC032A、または UART ブリッジを備えたカスタム センサー。

選び方

まとめ

A UARTカメラモジュールは、シリアル ポート経由で画像を送信する、シンプルで低コストのカメラです。時折静止画像を必要とするが、高速インターフェイスをサポートできない組み込みシステムに最適です。一般的な用途: IoT デバイス、産業用ロガー、医療機器、趣味のプロジェクト。 UART は VGA または 720p スナップショットをうまく処理しますが、ビデオまたは 4K は処理しません。のためにミニカメラモジュールまたはカメラHDモジュール低帯域幅システムでは、UART が優れています。必要なときは、4Kカメラモジュール、USB または MIPI にステップアップします。

ご相談については、シンシアにお問い合わせくださいcmosモジュールカメラそしてUARTカメラモジュール要件。