本文導(dǎo)讀

一、居高不下的成本

隨著無(wú)現(xiàn)支付逐步深入我們的日常生活，我們平時(shí)出門可以沒(méi)有現(xiàn)金但卻離不開(kāi)手機(jī)，這便是二維碼為我們帶來(lái)的便捷，本文將重點(diǎn)介紹如何將二維碼識(shí)別植入產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

目前大家所熟知的二維碼識(shí)別需要配變專用的攝像頭，成本一直居高不下，若通用的CSI攝像頭就能完成二維碼的識(shí)別與運(yùn)算,那么無(wú)論是設(shè)計(jì)成本還是BOM成本都將帶來(lái)可觀的改善。但二維碼專用攝像頭的成本又居高不下，如何降低成本？是很多人關(guān)注的問(wèn)題，本文將通過(guò)CSI攝像頭為示例，淺析如何通過(guò)普通攝像頭識(shí)別二維碼信息。

二、二維碼開(kāi)發(fā)環(huán)境

搭建維碼組件主要由主控——M1052核心板、采集攝像頭——OV725攝像頭、人機(jī)交互界面——4.3寸彩色液晶屏。

1、M1052核心板

圖1 M1052 核心板

M1052跨界核心板作為二維碼掃描設(shè)備的主控方案，搭載NXP i.MX RT105x處理器，主頻高達(dá)528MHz，此核心板支持CSI(CMOS Sensor Interface)接口，可以分析COMS攝像頭的傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)。

2、OV7725攝像頭

圖2 OV7725

OV7725是OmniVision公司的生產(chǎn)的一款低成本高清CMOS攝像頭芯片，可達(dá)到30w像素，支持VGA和QVGA的圖像大小。輸出格式支持Raw RGB, RGB(GRB 4:2:2, RGB565/555/444) 和YCbCr（4:2:2）格式。支持AEC（自動(dòng)曝光控制）,AGC（自動(dòng)增益控制）,AWB（自動(dòng)白平衡）,ABF（自動(dòng)帶通濾波器）等功能，通訊協(xié)議采用sccb（串行攝像頭控總線）協(xié)議，支持8/10 位的bayer格式輸出。

3、人機(jī)交互界面

圖3 4.3寸LCD顯示屏

顯示器采用4.3寸的TFT電阻屏，采用顯示器的目的是方便查看當(dāng)前攝像頭是否捕獲到了相應(yīng)的二維碼。這樣能夠快速的定位二維碼。當(dāng)然如果攝像頭的位置是固定的，可以不用LCD顯示屏。

三、效果展示

結(jié)合所需的系統(tǒng)組件編寫相應(yīng)的應(yīng)用程序（測(cè)試程序功能：當(dāng)解碼成功后在串口打印輸出解碼出信息），如下所示。

圖4 OV7725攝像頭

通過(guò)移動(dòng)攝像頭，或者移動(dòng)相應(yīng)的二維碼圖片，使二維碼在LCD屏上能清晰的顯示。

圖5 LCD顯示屏

當(dāng)LCD顯示屏上能夠清晰的顯示一幀帶二維碼的圖片，才能解碼成功。

圖6 主控(由M105x核心板和底板組成)

當(dāng)采集一幀圖像，主控嘗試進(jìn)行二維碼的解碼，解碼成功會(huì)在控制臺(tái)上打印解碼信息。

圖7 解碼成功并打印解碼信息

當(dāng)成功解碼一幀，就會(huì)在控制臺(tái)上打印出解碼的信息。

四、采用M105x做二維碼實(shí)別的優(yōu)勢(shì)

1、超強(qiáng)處理性能，賦予極致解碼能力

由于M105x的頻率能夠達(dá)到528MHz，相對(duì)于其他微控制器的來(lái)說(shuō)，CPU的速率，在二維碼解碼速度上占有足夠的優(yōu)勢(shì)，解碼一幀VGA(640 * 480)的圖片平均需要52ms，解碼一幀QVGA(320 * 240)的圖片平均需要28ms。

2、高速SDRAM助力

M105x核心板上，板載一個(gè)16M的SDRAM芯片，有足夠的內(nèi)存去處理算法方面的工作。下表是對(duì)SDRAM的讀與寫的測(cè)速。

表1 SDRAM的讀寫測(cè)速

3、豐富的外設(shè)資源

M105x外設(shè)多如圖8，可以在處理二維碼的同時(shí)可以操作其他外設(shè)做相應(yīng)的工作。

圖8 M1052 核心板功能框圖

無(wú)線傳輸：由于M105x分別有集成有Wi-Fi、LoRa等的核心板，所以可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸解碼數(shù)據(jù)。可以通過(guò)應(yīng)用場(chǎng)景選則相應(yīng)的核心板。

致遠(yuǎn)電子介紹

廣州致遠(yuǎn)電子有限公司成立于2001年，是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè)，廣東省高端工控測(cè)量?jī)x器工程技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心。

愿景：成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)

采用“芯片+AWorks軟件平臺(tái)”設(shè)計(jì)高附加值的模塊、板卡和高端測(cè)量?jī)x器，通過(guò)有線和無(wú)線接口，接入ZWS IoT云端，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)處理，構(gòu)成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。