摄像头与图像¶

IPRO7AI 通过 8 位 DVP 接口连接摄像头传感器。芯片内的 ISP 有两个输出通道：通道 0 用于预览或 MJPEG 硬件编码，通道 1 缩小后交给 NPU。SDK 提供传感器驱动、ISP 与 MJPEG 组件，以及 CherryUSB 的 UVC 类。IPRO7AI Reef EVK 的摄像头是连接在 FPC1 上的 OV5640 模组；ipro7ai_reef_demo 可从 shell 启动摄像头，ipro7_uvc_cam 则把开发板变成 USB 摄像头。

要点

Reef 摄像头：FPC1 上的 OV5640 FLEX-24 模组，1280×720 YUV422，自动曝光与白平衡由传感器处理。SW7 拨到 CAM，连接排线前先拔掉 USB-C。
配置：CONFIG_MM_SUPPORT=y、CONFIG_USE_PSRAM=y、CONFIG_COMPONENTS_SENSOR_ENABLE=y、CONFIG_SENSOR_OV5640=y；用作 USB 摄像头时再加 UVC 配置。
示例：ipro7ai_reef_demo（cam 命令）、ipro7_uvc_cam（defconfig_reef_ov5640 摄像头、defconfig_reef_rps NPU 游戏）、defconfig_wifi_ipro6s 经 Wi-Fi 的 RTSP 视频流、ipro7_jpeg_decode 的 JPEG 解码。
MJPEG 硬件只能编码；JPEG 图片由 CPU 解码。Zephyr 没有摄像头驱动。

图像管线¶

flowchart LR
  S["OV5640（DVP，1280×720 YUV422）"] --> ISP["ISP"]
  ISP -->|"ch0：YUYV"| J["MJPEG 硬件编码"]
  ISP -->|"ch0：YUYV"| P["PSRAM 帧缓冲"]
  ISP -->|"ch1：缩放到模型输入的区域"| N["NPU"]
  J --> U["USB UVC"]
  J --> R["经 FIN 卡 Wi-Fi 的 RTSP"]
  J --> B["经 BLE 传输 JPEG 照片"]

每个 ISP 通道有各自的输出尺寸。通道 0 是主机或您的程序看到的画面；通道 1 取传感器图像中的一块区域，缩放成模型的输入（例如石头剪刀布版本把正中央 512×512 的方块缩小成 128×128）。
OV5640 与 OV2640 驱动让传感器自己完成自动曝光、增益与白平衡，因此不启动 ISP 固件的 3A。IQ 参数表只提供给其他 INTELPRO 开发板所用的 SC101IOT 传感器。
ISP 的 DMA 把帧写入 PSRAM；CPU 读取前要先使该范围的 D-cache 失效（L1C_DCACHE_INVALID_RANGE）。
Reef 的 OV5640 模组读出的图像上下颠倒；ipro7ai_reef_demo/src/cam.c 在采集 DMA 中翻转（CAM_DVP_VFLIP），而不是在传感器端翻转。

组件与配置¶

部分	位置	说明
摄像头 HAL	`bsp/hal/inc/hal_cam.h`、`hal_isp.h`、`hal_mjpeg.h`	DVP 采集、ISP、MJPEG 编码器
传感器	`components/sensor/`	传感器驱动与 SCCB；`camera_module_init()` 依次探测已注册的传感器
ISP 控制	`components/isp_firmware/`	ISP 配置与图像参数处理
ISP 算法	`components/isp_algorithm/`	预编译的 `libisp_algorithm.a`
IQ 参数	`components/isp_iq_param/`、`components/isp_iq_cmd/`	IQ 参数表与调校命令（SC101IOT）
UVC	`components/cherryusb/class/video/`	USB Video Class 设备
RTSP	`components/network/rtsp_server/`	RTSP MJPEG 视频流（`CONFIG_RTSP_SERVER`）

.config（Reef 摄像头，取自 apps/multimedia/ipro7_uvc_cam/defconfig_reef_ov5640）

CONFIG_IPRO7AI_REEF=y
CONFIG_BOARD="IPRO7AI_REEF"
CONFIG_USE_PSRAM=y
CONFIG_MM_SUPPORT=y
CONFIG_COMPONENTS_SENSOR_ENABLE=y
CONFIG_SENSOR_OV5640=y
# USB 摄像头
CONFIG_COMPONENTS_CHERRYUSB_ENABLE=y
CONFIG_CHERRYUSB_DEVICE=y
CONFIG_CHERRYUSB_DEVICE_VIDEO=y

Kconfig 中 CONFIG_MM_SUPPORT 与 CONFIG_IPRO7AI_REEF 会 select USE_PSRAM，但构建系统不应用 Kconfig 的 select，所以 .config 中一定要写 CONFIG_USE_PSRAM=y；见构建系统与配置。

支持的传感器¶

传感器	`.config`	输出	说明
OV5640	`CONFIG_SENSOR_OV5640=y`	1280×720 YUV422（2×2 binning），SCCB 地址 0x3C	Reef 的 FPC1 采用 OV5640 FLEX-24 引脚定义。30 fps，光线暗时降到 15 fps
OV2640	`CONFIG_SENSOR_OV2640=y`	1280×720 YUV422（由 UXGA 缩放），SCCB 0x30	`ipro7ai_reef_demo` 与 OV5640 驱动一起开启
SC101IOT	随 `CONFIG_COMPONENTS_SENSOR_ENABLE=y` 编入	1280×720	IPRO7 EVB 与 IPRO7AI EVK 的传感器

OV5640 与 OV2640 驱动需要显式开启，这样其他开发板不必承担它们占用的空间。components/sensor/ 另有 GC6133、GC032A 驱动，没有随附示例使用。

在 Reef 上动手实践¶

探测 OV5640、启动视频流、确认帧率与错误计数，再以 ASCII 图形查看一帧画面。这些都在 ipro7ai_reef_demo 中运行，它的摄像头模块 src/cam.c 可直接在您的应用程序中复用。

硬件与配置

拔掉 USB-C，把摄像头排线连接到 FPC1，SW7 拨到 CAM，再插回 USB-C。demo .config 中的摄像头配置：
apps/platform/ipro7ai_reef_demo/.config（摘录）
```
CONFIG_IPRO7AI_REEF=y
CONFIG_BOARD="IPRO7AI_REEF"
CONFIG_USE_PSRAM=y
CONFIG_MM_SUPPORT=y
CONFIG_COMPONENTS_SENSOR_ENABLE=y
CONFIG_SENSOR_OV5640=y
CONFIG_SENSOR_OV2640=y
```

代码

cam.h 封装了上电时序、SCCB 探测，以及送入 PSRAM 的 ISP 通道 0 视频流（传感器尺寸除以 CAM_SCALE_DIV，默认为 4）。shell 的 cam 命令这样调用它：

apps/platform/ipro7ai_reef_demo/src/app_cli.c（摘录自 cmd_cam）

if (strcmp(argv[1], "probe") == 0) {
    if (cam_probe() == 0) {
        uint16_t w, h;
        cam_sensor_size(&w, &h);
        printf("sensor %s at SCCB 0x%02X, %ux%u\n", cam_sensor_name(),
               cam_sensor_addr(), w, h);
    } else {
        printf("no sensor found\n");
    }
} else if (strcmp(argv[1], "start") == 0) {
    int rc = cam_start();
    printf(rc == CAM_OK ? "streaming - `cam status` in a second\n"
                        : "start failed (%d)\n", rc);
} else if (strcmp(argv[1], "status") == 0) {
    cam_stats_t st;
    uint16_t w, h, ow, oh;
    /* ... */
    cam_get_stats(&st);
    cam_out_size(&ow, &oh);
    printf("ch0     : YUYV %ux%u, frames %u, %u.%u fps, luma mean %u\n", ow, oh,
           (unsigned)st.frames, (unsigned)(st.fps_x10 / 10), (unsigned)(st.fps_x10 % 10),
           (unsigned)st.luma_mean);
    printf("errors  : fifo %u, vsync %u, hsync %u\n", (unsigned)st.fifo_err,
           (unsigned)st.vsync_err, (unsigned)st.hsync_err);
}

cam_latest_frame() 返回最新一帧完整 YUYV 帧的地址，供您自行处理。ipro_ble_remote 的 Reef 构建就是在 CMake 中加入这个模块来复用它，只是换了缩放倍率：

apps/bluetooth/ble/ipro_ble_remote/CMakeLists.txt（摘录）

if(CONFIG_IPRO7AI_REEF)
    set(REEF_DEMO_SRC ${CMAKE_SOURCE_DIR}/apps/platform/ipro7ai_reef_demo/src)
    __component_add_include_dirs(${REEF_DEMO_SRC})
    target_sources(app PRIVATE
        ${REEF_DEMO_SRC}/cam.c
        # ... the remote's other Reef sources
    )
    target_compile_definitions(app PRIVATE CAM_SCALE_DIV=1u)
endif()

创建自己的应用程序见创建第一个应用程序。

构建

make -C apps/platform/ipro7ai_reef_demo

烧录

进入下载模式（按住 SW1、按一下 SW2、松开 SW1），再到 IntelProCube 目录中运行：

cd <ICUBE>
./ipro_iot_tool_macos --chipname ipro7 --chip-variant IPRO7AI \
    --port /dev/cu.usbserial-XXXX --baudrate 921600 \
    --pt chips/ipro7/partition/partition_cfg_2M.toml \
    --firmware <SDK>/apps/platform/ipro7ai_reef_demo/build/build_out/ipro7ai_reef_demo_IPRO7.bin

确认输出中有 [All Success] 后按 SW2。其他操作系统见烧录与串口控制台。

运行并确认

在 U6 控制台（115200 baud）中：
```
ipro /> cam probe
sensor __rti_name_ov5640 at SCCB 0x3C, 1280x720
ipro /> cam start
streaming - `cam status` in a second
ipro /> cam status
sensor  : __rti_name_ov5640 @0x3C 1280x720, streaming
ch0     : YUYV 320x180, frames …, … fps, luma mean …
errors  : fifo 0, vsync 0, hsync 0
dvp     : byte order lower-first, vsync high, hsync high
```
间隔一秒运行两次 cam status：帧数持续增加，错误计数不变。接着运行 cam bar on 再运行 cam snap，会打印带竖条纹的 ASCII 缩略图（传感器的彩条测试图）；cam bar off 后再运行 cam snap 就是实际画面。出现 no sensor found 时检查排线、SW7 与模组；demo README 的摄像头章节列出了下一步可用的检查（cam pins、cam sync、cam order）。

每次构建后自动检查摄像头的做法见测试您的应用程序。

USB 摄像头 ipro7_uvc_cam¶

apps/multimedia/ipro7_uvc_cam 让 Reef 在 USB-C 上枚举成普通的 UVC 摄像头：OV5640 → ISP → MJPEG 硬件编码 → USB Full Speed 同步传输端点。主机使用内置的 UVC 驱动即可。

Reef 配置	视频流（MJPEG）	NPU	输出
`defconfig_reef_ov5640`	1280×720（画面复杂时约 15 fps，受限于 Full-Speed USB）或 640×360（30 fps），由主机选择	不使用	`build_reef_ov5640/build_out/ipro7_uvc_cam_IPRO7.bin`
`defconfig_reef_rps`	640×360，画面上叠加石头剪刀布游戏	128×128 分类器，模型链接进固件	`build_reef_rps/build_out/ipro7_uvc_cam_IPRO7.bin`

make -C apps/multimedia/ipro7_uvc_cam DEFCONFIG=defconfig_reef_ov5640

烧录方式与 demo 相同，使用 --chip-variant IPRO7AI 与 --pt chips/ipro7/partition/partition_cfg_2M.toml。控制台为 115200 baud，会显示：

[UVC] Bringing up USB UVC webcam (720p MJPEG)...
[UVC] Streaming pipeline started

把 Reef 的 USB-C 连接到电脑，用任意摄像头程序打开（USB VID 0x3896、PID 0x0701）。shell 可调校传感器：cam rd <reg> [n]、cam wr <reg> <hexbytes>、cam grid [cols rows]。

画面尺寸与格式写死在公共摄像头管线的描述符中（apps/ai/ipro_reef_teach/image/uvc.c、uvc_isp.h），没有 .config 配置项。
这个应用程序使用自己的链接脚本 ipro7_uvc_cam.ld。
默认的 .config 是给 IPRO7 EVB 与 SC101IOT 传感器用的。
石头剪刀布版本的分步说明见 AI 与 NPU。

JPEG 解码¶

IPRO7 的 MJPEG 硬件只支持编码：hal_mjdec.h 虽然存在，但硬件解码器在 IPRO7 上无法完成任何一帧。apps/multimedia/ipro7_jpeg_decode 在 CPU 上用 TJpgDec R0.03 解码 JPEG，外加封装层 jdec_rgb：输出真正的 RGB565（小端或大端）或 RGB888，并为摄像头 MJPEG 帧补上省略的标准 Huffman 表。

make -C apps/multimedia/ipro7_jpeg_decode DEFCONFIG=defconfig_reef   # 输出在 build_reef/build_out/

这个版本的控制台是 921600 baud。jdec run all 解码内置测试图，逐一与同一解码器的 PC 版比对，最后打印 14 images, 0 failed -> ALL PASS。使用 CMake 3.18 以上版本构建时，解码器以 -O2 编译，在 192 MHz 下解码一张 1280×720 4:2:0 图片约需 570 ms（应用程序 README）。要在自己的应用程序中使用，复制 jdec_rgb.c、jdec_rgb.h 与 tjpgd/。

IPRO7AI EVK 摄像头库¶

components/board/ipro7ai_evk（evk_cam_*）是 IPRO7AI EVK 及其 SC101IOT 传感器的摄像头库，Reef 不使用。该开发板请联系 INTELPRO。

使用摄像头的示例¶

示例	Reef 配置	内容
`ipro7ai_reef_demo`	`.config`	`cam` 命令：探测、视频流、状态、ASCII 快照、彩条、寄存器读写、DVP 引脚活动
`ipro7ai_reef_demo`	`defconfig_wifi_ipro6s`	通过 IPRO6S FIN 卡的 Wi-Fi，把通道 0（640×360）以 RTSP MJPEG 推流到 `rtsp://<ip>:8554/av0_0`；见网络与 Wi-Fi 与 RTSP 视频流
`ipro7_uvc_cam`	`defconfig_reef_ov5640`、`defconfig_reef_rps`	USB 摄像头；视频流画面上叠加 NPU 石头剪刀布游戏
`ipro7_jpeg_decode`	`defconfig_reef`	软件 JPEG 解码为 RGB565／RGB888
`ipro_ble_remote`	`defconfig_reef`	1280×720 JPEG 照片经 BLE 图像服务传到手机；画面中有运动时自动拍照；插有 SD 卡时另存到 `sd:/REMOTE/`
`ipro_reef_teach`	`.config`	`image` 模式：USB 摄像头加上在 IPRO AI Studio 中训练出的板上分类器；见图像识别

IPRO7 EVB 与 IPRO7AI EVK 的摄像头示例（ipro7ai_evk_*、ipro7_demo）列在示例中。

本版本的限制¶

IPRO7 没有硬件 JPEG 解码；请使用 ipro7_jpeg_decode。
USB 为 Full Speed，画面复杂时 720p MJPEG 约只有 15 fps。
ISP IQ 参数表只有 SC101IOT；OV5640 与 OV2640 使用传感器自己的 3A。
Zephyr 没有摄像头、ISP 与 USB 驱动。

AI 与 NPU：把 ISP 通道 1 交给 NPU
网络：RTSP 视频流使用的 Wi-Fi
IPRO7AI Reef EVK：FPC1、SW7 与摄像头引脚
摄像头 API
构建系统与配置：DEFCONFIG= 与内存布局