ATmegaXX+usb веб-камера + запись на флэш-карту Опции

[admiral]

Значит возникла идея: брать изображение с вебкамеры с частотой примерно 5 кадров в секунду и писать эти изображения на флэш-карту (microSD). Т.к. я занялся изучением АВРов, то думаю использовать какую-нибудь мегу16 к примеру.
Полистал я информацию по этому делу, но почти везде информация о том, как подключить АВР к компу. А нужно наоборот, что бы контроллер был в качестве хоста.
Реально ли такое сделать? Интересует именно подключение усб-камеры к контроллеру. Флэшку я думаю как подключить наверное сам разберусь.
В обще интересует реально литакое сделать? И, если уже есть вебкамера, какой прожкой можно прослушивать порт USB что бы с протоколом разобраться?

Сообщение отредактировал admiral - Dec 17 2007, 11:40

[jasper]

Сам я их не использовал, но в таблице выбора контроллеров на том же атмел.ком проставлено ЮСБ-Девайс - есть, ЮСБ-Хост - есть. А чем тогда сакрально отличается просто Host от OTG, кроме того что последний может быть еще и Девайсом?

Первое, у OTG ограниченно питание внешних устройств от него 20-ю mA, а обычный хост тянет 100 mA и даже 500 mA, по стандарту. Этот вопрос решается дополнительным питанием девайса.
Второе, к OTG можно подключить только одно USB-устройство, т.е. подключить несколько устройств через USB-хаб не выйдет. Но ведь речь идет только о подключении одной камеры? Так что, тоже проблем не видно.

А вот любопытно. Собственно в чём должны быть главная проблема реализации такого устройства?
Скажем а если нам нужно просто проинициализировать камеру и прочитать с неё например слово состояния или ещё что,это реально сделать на AVR-ке?Тут-то нет никаких больших обьёмов данных...

А как вы собираетесь перекачивать большой объем графических данных на карточку в реальном времени? Ведь у обычных AVR нет DMA.

Сообщение отредактировал jasper - Dec 20 2007, 07:20

[sash_u]

А как вы собираетесь перекачивать большой объем графических данных на карточку в реальном времени? Ведь у обычных AVR нет DMA.

Ну это уже другой вопрос. Тут смотря что считать реальным временем. Например если камера гонит поток 10 кадров в секунду в этом самом реальном времени,то получая например 1 кадр в секунду или кадр в 2 секунды с этого потока - это уже вроде как не реальное время,а некоторое прореживание.
Вот если их так и принимать.
Так ведь наверное возможно реализовать?

[aesok]

Ну это уже другой вопрос. Тут смотря что считать реальным временем. Например если камера гонит поток 10 кадров в секунду в этом самом реальном времени,то получая например 1 кадр в секунду или кадр в 2 секунды с этого потока - это уже вроде как не реальное время,а некоторое прореживание.
Вот если их так и принимать.
Так ведь наверное возможно реализовать?

Камера может передавать 30 кадров в секунду, 1 кадр в секунду возможно даже 1 кадр в минуту, но при этом этот информация об этом кадре передаваться за 1/30 секунды. И нужно за эти 1/30 секунды приннять этот кадр и гдето сохранить во флеш если успеете или в RAM.

Анатолий.

PS: Задачу сохранения видео с Web-камеры теоритечески можно, но это сложная практическая задача. По моим пирикидкам порядка 5000 строк С кода. Если вы хотите этим заниматься серьездно начните с изучения спецификации USB.

Сообщение отредактировал aesok - Dec 20 2007, 10:19

[admiral]

PS: Задачу сохранения видео с Web-камеры теоритечески можно, но это сложная практическая задача. По моим пирикидкам порядка 5000 строк С кода. Если вы хотите этим заниматься серьездно начните с изучения спецификации USB.

Вот со спецификации по usb как раз и начал. Очень хорошая книга Павла Агурова "Интерфейс USB. Практика использования и программирования". Там как раз есть то что нужно. Полистаю на днях...
А Вы подсчитали про 5000 тысяч строк - это если какой контроллер брать - с поддержкой USB или программно реализовывать?

[aesok]

Полистаю на днях...
А Вы подсчитали про 5000 тысяч строк - это если какой контроллер брать - с поддержкой USB или программно реализовывать?

Вы что Full-Speed режим програмно реализовывать собрались?

Анатолий.

[sash_u]

Вы что Full-Speed режим програмно реализовывать собрались?

А почему бы и нет! В самом названии темы было походу заложено что USB будет програмный.
И что в этом такого страшного,ведь делают же разные преобразователи и программаторы на USB реализованном програмно на Mega или на Tiny. Вот человеку наверное поэтому и захотелось реализовать интерфейс с камерой по подобию.

Кстати, вот нашёл хорошее обьяснение принципа построения таких схем с программной реализацией протокола.
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/micros/avr/AVR309.htm

Сообщение отредактировал sash_u - Dec 20 2007, 15:27

[aesok]

А почему бы и нет! В самом названии темы было походу заложено что USB будет програмный.
И что в этом такого страшного,ведь делают же разные преобразователи и программаторы на USB реализованном програмно на Mega или на Tiny. Вот человеку наверное поэтому и захотелось реализовать интерфейс с камерой по подобию.

Кстати, вот нашёл хорошее обьяснение принципа построения таких схем с программной реализацией протокола.
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/micros/avr/AVR309.htm

Все web-камеры работают как минимум в Full-Speep режиме. Когда вы наконец прочтете спецификацию USB шины то узнаете что скорость обмена информацией в этом режиме равна 12 Мбит в секунду. Это значит что даже если вы запустите контроллер на частоте 24 мегагерца, то будет 1 команд для того чтобы переслать бит в порт, и одна команда для того чтобы подготовить следующий бит для передачи. ФЛАГ ВАМ В РУКИ!!!! Я уже не говорю о приеме где нужно считывать состояние линии в четыре раза чаще чем скорость передачи.

Те ссылки которые вы пивели описывают использование Low-Speed режима. К Web-камерам он никакого отношения не имеет.

Анатолий.

Сообщение отредактировал aesok - Dec 20 2007, 19:42

[sash_u]

Все web-камеры работают как минимум в Full-Speep режиме.
Анатолий.

А можно поинтересоваться откуда такая информация? И почему в LS они не могут работать?
Может быть камеры тоже разные бывают,или я не прав?

[aesok]

А можно поинтересоваться откуда такая информация? И почему в LS они не могут работать?
Может быть камеры тоже разные бывают,или я не прав?

Скорость USB шины в Low-Speed режиме 1.5Mb/s.

Сколько кадров размером 320х240 пикселей и 16 битным представлением цвета можно передать теоритически по этому в каналу в секунду? Сколько, если кадр сжат в 8 раз? Сколько идиотов в мире согласяться купить такую камеру?

Анатолий.

[ведущий_специали...]

Сколько кадров размером 320х240 пикселей и 16 битным представлением цвета можно передать теоритически по этому в каналу в секунду? Сколько, если кадр сжат в 8 раз? Сколько идиотов в мире согласяться купить такую камеру?

НИ ОДНА веб камера не будет иметь такую разрядность цвета.Вы, уважаемый с камерами то работали?
Насколько мне известно, почти все вебки, стоимостью до 2000 рублей имеют в своём составе CIF камеру. А это говорит о том, что максимальное разрешение такой камеры 357х220 точек при 8МИ БИТНОМ цвете.Причем на максимальном разрешении ни один идиот не станет передавать видео по усб1.1. Кстати, вопрос ко всем! Кто нибудь видел камеру с 16ти битным разрешением цвета?
Я конечно про дешевые вебки, стоимостью до 2х тысяч рублей.

Вы написали USB-хост и он поместился в 2 кила кода?

Анатолий.

Я че, маньяк чтоли?? Работа по и2ц напрямую с глазом. Вот камеру пришлось распаять конечно. Дал ей тактовую частоту около 5ти мегагерц контроллер на скорости 20 мегагерц и по параллельному потоку хорошо справляюсь.Камера то сама по себе слабенькая.

[aesok]

НИ ОДНА веб камера не будет иметь такую разрядность цвета.Вы, уважаемый с камерами то работали?
Насколько мне известно, почти все вебки, стоимостью до 2000 рублей имеют в своём составе CIF камеру. А это говорит о том, что максимальное разрешение такой камеры 357х220 точек при 8МИ БИТНОМ цвете.Причем на максимальном разрешении ни один идиот не станет передавать видео по усб1.1. Кстати, вопрос ко всем! Кто нибудь видел камеру с 16ти битным разрешением цвета?
Я конечно про дешевые вебки, стоимостью до 2х тысяч рублей.

Разные камеры (мы здесь говорим о дешевых камерах) имеют разные разные наборы разрешения или производные от VGA (320x240...) или от теливизионных стандартов CIF (352x288...) или оба. В контексте моего вопроса это не имеет принципиального значения. В первом случее кадр содержит 76800 пикселей, во втором 101376.

Что касаеться цветового разрешения то я говорил о количестве бит на пиксел, а не на цвет. Камеры используют или 16-битное предсталение цвета (R и B - по 5 бит, G - 6) или 24 битное (по 8-бит на цвет).

Ни кто не может передать это видео поток по Full-Speed (12Mb/s) USB шине без сжатия 352x288 * 16 (информация о цвете) * 15..30 (кадров в секунду) = 24 330 240 .. 48 660 480 b/s. Поэтому все Full-Speed USB Web-камеры используют сжатие. High-Speed может передовать такой поток без сжатия.

Я че, маньяк чтоли?? Работа по и2ц напрямую с глазом. Вот камеру пришлось распаять конечно. Дал ей тактовую частоту около 5ти мегагерц контроллер на скорости 20 мегагерц и по параллельному потоку хорошо справляюсь.Камера то сама по себе слабенькая.

Я писал про подключен6ие USB Web-камеры к AVR, как спрашивал автор темы.

Анатолий.

Сообщение отредактировал aesok - Dec 22 2007, 12:44

[ведущий_специали...]

Ни кто не может передать это видео поток по Full-Speed (12Mb/s) USB шине без сжатия 352x288 * 16 (информация о цвете) * 15..30 (кадров в секунду) = 24 330 240 .. 48 660 480 b/s. Поэтому все Full-Speed USB Web-камеры используют сжатие. High-Speed может передовать такой поток без сжатия.
Я писал про подключен6ие USB Web-камеры к AVR, как спрашивал автор темы.

Да вот я о том же. Автор похоже задал вопрос не подумав.
Вобщем делаем общий вывод:
Вопрос не по существу. Авр физически не справится с этой задачей.Намного проще работать с самой камерой.
Единственное решение.Запоминаем кадр во внешнюю срамку.Потом либо переписываем его во флэшку, либо даже можно сконвертировать в крайнем случае в gif. Где то исходники даже валялись.
Кстати для запаковки в гиф надо иметь по 4 килобайта на каждый цвет,,, тоже внешняя память.
Сам щас с этим мучусь.Работаю над проектом с камерой. Хочу запоминать в сдшке.