關(guān)于 ESP32-CAM

ESP32-CAM 是一個嵌入式模塊，具有攝像頭、微控制器和無線接口。 它可用于多種應(yīng)用，例如安全、監(jiān)控和圖像處理。 它集成了 Wi-Fi 和藍牙技術(shù)，可以隨時隨地輕松連接和控制。 它還支持圖像數(shù)據(jù)傳輸、視頻流、音頻流和其他通信協(xié)議。

ESP32 CAM 的特點

  • 相機接口（高達 24MP）
  • Wi-Fi 和藍牙連接
  • ESP32-D0WDQ6 雙核處理器
  • 520KB 靜態(tài)內(nèi)存
  • 4MB 閃存
  • OV2640 2MP 攝像頭模塊
  • 支持 JPEG 和 BMP 格式
  • USB C型接口
  • 鋰聚合物電池連接器
  • 32位CPU，最高240MHz
  • 集成 802.11b/g/n HT40 Wi-Fi 收發(fā)器
  • 集成雙模藍牙（經(jīng)典和 BLE）
  • 集成PCB天線
  • 集成 8MByte PSRAM
  • 車載攝像頭
  • 相機外部連接器
  • 5個可編程 GPIO
  • 2個 UART、2個 SPI、I2C、I2S、IRDA、PWM、GPIO

ESP32 CAM 引腳

ESP32 CAM 引腳

ESP32-CAM 有三個 GND 引腳和兩個電源引腳：3.3V 或 5V。
 
GPIO 1 和 GPIO 3 是串行引腳。您需要這些引腳將代碼上傳到您的電路板。此外，GPIO 0 起著重要作用，因為它決定了 ESP32 是否處于閃爍模式。當(dāng) GPIO 0 連接到 GND 時，ESP32 處于閃爍模式。
 
以下引腳在內(nèi)部連接到 microSD 讀卡器：
 
GPIO 14：CLK
GPIO 15：CMD
GPIO 2：數(shù)據(jù) 0
GPIO 4：數(shù)據(jù) 1（也連接到板載 LED）
GPIO 12：數(shù)據(jù) 2
GPIO 13：數(shù)據(jù) 3
 

ESP32 Cam項目開發(fā)

環(huán)境搭建

硬件

  • ESP32-CAM模組
  • OV2640攝像頭
  • USB轉(zhuǎn)串口板（USB-TTL）
  • 杜邦線
  • 5V 2A電源
ESP32-CAM模塊單獨供電，U0TXD、U0RXD和GND接串口板和電腦連接，攝像頭通過排線連接模塊。
 
ESP32-CAM模組的GPIO0在編程前需要接地復(fù)位。編程完成后，GPIO0 懸空復(fù)位，進入工作模式。
 

系統(tǒng)環(huán)境

ESP32 可以在不同的系統(tǒng)上開發(fā)。這里介紹一下Ubuntu桌面版（版本為Ubuntu 18.04.3）的開發(fā)環(huán)境。
設(shè)置下載服務(wù)器

運行“Software & Updates”，點擊“Ubuntu Software”選項卡上的“Download from”下拉框，選擇“Other...”，找到“China”選擇任意服務(wù)器，點擊“Choose Server”，然后輸入密碼來確認。關(guān)閉時會提示更新信息，點擊“重新加載”即可更新。

ESP32 Cam系統(tǒng)環(huán)境：選擇下載服務(wù)器

安裝軟件
sudo apt-get purge vim-common
sudo apt-get install vim
sudo apt install git
安裝依賴環(huán)境

sudo apt-get install git wget flex bison gperf python python-pip python-setuptools python-serial python-click python-cryptography python-future python-pyparsing python-pyelftools cmake ninja-build ccache libffi-dev libssl-dev

項目代碼及開發(fā)環(huán)境

拉取項目

同時拉取項目和子模塊：

git clone --recurse-submodules https://github.com/Ai-Thinker-Open/Ai-Thinker-Open_ESP32-CAMERA_LAN.git

如果拉取中斷，需要進入項目目錄重新拉取子模塊：

cd Ai-Thinker-Open_ESP32-CAMERA_LAN/
git submodule update --init --recursive
開發(fā)框架

項目拉取后，可以看到項目目錄下多了一個esp-idf目錄。esp-idf (Espressif IoT Development Framework) 是esp開發(fā)框架。項目開發(fā)環(huán)境通過esp-idf搭建。本項目中的idf版本為esp-idf-v4.0。

設(shè)置 IDF_PATH 路徑

編輯 .bashrc 配置文件：

cd esp-idf/
vim ~/.bashrc

使用vim命令打開.bashrc，使用鍵盤將光標(biāo)移動到文件末尾，按a進入，在末尾回車到一個空行，按照以下格式輸入相應(yīng)的內(nèi)容設(shè)置 IDF_PATH 變量：

# export IDF_PATH=，示例如下
export IDF_PATH=/home/user/Desktop/esp32/Ai-Thinker-Open_ESP32-CAMERA_LAN/esp-idf

輸入完成后按esc取消編輯，:wq保存退出，執(zhí)行如下命令使修改立即生效：

source ~/.bashrc

查詢變量是否有效：

echo $IDF_PATH

如果打印出的路徑與設(shè)置一致，則進行下一步，否則需要重新操作。

安裝開發(fā)工具

在 esp-idf 目錄中運行 install.sh 腳本：

echo $IDF_PATH

然后終端提示下載信息。打印“All done!”后，安裝完成。這時運行export.sh腳本設(shè)置環(huán)境變量：

. ./export.sh

注意第一個“.”后有一個空格，每次打開終端進行項目開發(fā)調(diào)試時都需要執(zhí)行。
腳本執(zhí)行后，“完成！” 打印出來表示成功，然后就可以配置、編譯、下載工程了。
 

配置、編譯和下載

項目配置

進入demo工程目錄“Ai-Thinker-Open_ESP32-CAMERA_LAN/examples/single_chip/camera_web_server”

cd ../examples/single_chip/camera_web_server/

然后我們開始配置項目：

make menuconfig

提示“recipe for target 'mconf.o' failed”是依賴問題，輸入sudo apt-get install libncurses5-dev安裝相關(guān)依賴再試。

配置界面如下：

使用方向鍵和回車鍵移動光標(biāo)進行操作，進入“Serial flasher config”界面，參考下圖進行設(shè)置，這里串口設(shè)置為“/dev/ttyUSB0”，需要設(shè)置運行串口連接ESP32-CAM模組。

進入“Camera Web Server”->“Camera Pins”->“Select Camera Pinout”界面，選擇“ESP32-CAM by AI-Thinker”。

進入“Camera Web Server”->“Wifi Settings”界面設(shè)置Wifi模式，“Wifi STA SSID”&“Wifi STA Password”和“Wifi AP SSID”&“Wifi AP Password”可設(shè)置其中一項。
 
（Wifi STA表示Station模式，ESP32-CAM連接其他設(shè)備的Wifi網(wǎng)絡(luò)；Wifi AP表示AP模式，電腦或手機連接ESP32-CAM開啟的Wifi熱點）
 
這里使用的是Wifi AP模式，下面的“Wifi AP IP地址”設(shè)置模塊在Wifi AP模式下的IP地址。
設(shè)置完成后，使用左右鍵將下光標(biāo)移至“”并按回車保存，再移至“”退出配置。
 

編譯下載

編譯：
 

make

 
下載：

make flash

需要注意的是模塊GPIO0在編程前要接地復(fù)位。
 
下載make flash時，默認使用之前配置的端口“/dev/ttyUSB0”，其他端口可以通過-p參數(shù)指定：make flash -p [PORT]
 
如果提示打開串口失敗可能是權(quán)限問題，可以用sudo chmod -R 777 打開串口的所有權(quán)限，比如sudo chmod -R 777 /dev/ttyUSB0，但在拔掉串口后，打開的串口的所有權(quán)限都將失效。另外，可以將當(dāng)前用戶添加到撥出組 sudo usermod -a -G dialout
 
接收串口打印信息：
 

make monitor

需要注意的是模塊GPIO0工作時要懸空上電或復(fù)位。
此外，您還可以使用串口助手查看模塊打印信息。
 

拍照和錄像

下載demo固件后，ESP32-CAM模組上電運行。電腦或手機連接模塊所在網(wǎng)絡(luò)，在瀏覽器中訪問模塊地址。
 
Station模式下，模塊地址為Wifi熱點設(shè)備分配給模塊的IP地址；AP模式下為“Wifi AP IP地址”設(shè)置的地址。
 
在模塊頁面，點擊左側(cè)操作欄下方的“Get Still”按鈕可以拍照，點擊“Start Stream”按鈕可以錄制視頻。拍攝照片或視頻后，圖像將顯示在網(wǎng)頁上。
 
在手機端查看模組操作界面如下，可以點擊圖片右上角的“保存”保存圖片。