【雕爷学编程】Arduino动手做（181）---Maixduino AI开发板5

37款传感器与执行器的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止这37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手尝试系列实验，不管成功（程序走通）与否，都会记录下来—小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百八十一：Maixduino AI开发板 k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装

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知识点：勘智K210
2018年9月6日，嘉楠科技推出自主设计研发的全球首款基于RISC-V的量产商用边缘智能计算芯片勘智K210。该芯片依托于完全自主研发的AI神经网络加速器KPU，具备自主IP、视听兼具与可编程能力三大特点，能够充分适配多个业务场景的需求。

作为嘉楠科技自主研发的边缘侧AI芯片，勘智K210兼具高能耗比和灵活性。在算力方面，勘智K210可在0.3W的条件下提供1TOP的算力支持，充分适配在多数业务场景中低功耗约束下的算力需求。在芯片集成度方面，勘智K210采用视听一体化设计。在机器视觉上，芯片基于自主研发的神经网络加速器KPU，可完成基于神经网络的图像分类任务，进行人脸识别与检测，以及实时获被检测目标的分类。在听觉能力上，芯片自带APU语音处理单元，最高可支持8路音频数据及16个方向,无需占用CPU即可实现声源定向、声场成像、波束形成、语音识别与唤醒等功能。在算法定制化方面,勘智K210在可编程能力上呈现出更高的灵活性。首先，相比ARM等架构，勘智K210采用RISC-V架构，拥有更强的可定制化能力，便于开发者根据具体应用场景定制算法。其次,芯片搭载FPIOA现场可编程IO阵列，支持TensorFlow、Keras、Darknet、PaddlePaddle和Caffe等主流AI编程框架，以及全面的开发文档，对开发者十分友好。此外,芯片内置64位双核处理器架构，分为计算核与应用核，能够为开发者提供足以应对复杂业务场景的计算资源。

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Maixduino AI开发板功能特性

CPU：RISC-V 双核64bit、内置FPU、400Mhz标准频率（可超频）
内置神经网络处理器
OV2640摄像头：200W像素通用24P摄像头
连接器：兼容Arduino 接口、TF卡槽、扬声器接口
无线功能：支持2.4G 802.11.b/g/n、支持Bluetooth 4.2
音频功能：MEMS 麦克风、3W扬声器输出
8 Bit(256 级) 可调颜色,5Bit (32 级)亮度调节
DVP 摄像头接口：24P 0.5mm FPC 连接器，支持OV2640、5640、7740等
LCD接口：24P 0.5mm FPC 连接器，支持8bit MCU LCD
ESP32模块：支持2.4G 802.11.b/g/n
802.11 n(2.4G)速率达到150Mbps

                     Bluetooth v4.2全规格，包含传统蓝牙(BR/EDR)和低功耗蓝牙（BLE）

开发环境：支持Arduino IDE、MaixPy IDE、OpenMV IDE等

技术规格
尺寸：68mm 54mm
电源输入：USB Type-C（支持6~12V输入）
温升：<20K
工作温度范围：-30~85ºC
MCU：ESP8285
无线标准：802.11 b/g/n
频率范围：2400Mhz~2483.5Mhz
发射功率：802.11.b:+15dBm
802.11.g:+10dBm(54Mbps)

                    802.11.n:+10dBm(65Mbps)

无线连接器：IPEX 3.03.0mm
Wi-Fi模式：Station/SoftAP/SoftAP+Station

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k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装 ，包括有
OV2640摄像头：200W像素通用24P摄像头
ST7789驱动器芯片2.4寸LCD屏（24P 320X240）

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求助：标配摄像头Sipeed_OV2640驱动一直出错，无法通过验证

使用的是Sipeed_OV2640的唯一示例程序selfie.ino，Maixduino AI开发板自带的标准库Sipeed_OV2640.h

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selfie.ino示例程序如下：

#include <Sipeed_OV2640.h>
#include <Sipeed_ST7789.h>

SPIClass spi(SPI0); // MUST be SPI0 for Maix series on board LCD
Sipeed_ST7789 lcd(320, 240, spi);

Sipeed_OV2640 camera(FRAMESIZE_QVGA, PIXFORMAT_RGB565);

void setup()
{
Serial.begin(115200);
lcd.begin(15000000, COLOR_RED);
if(!camera.begin())
Serial.printf(“camera init fail\n”);
else
Serial.printf(“camera init success\n”);
camera.run(true);
}

void loop()
{
uint8_timg = camera.snapshot();
if(img == nullptr || img==0)
Serial.printf(“snap fail\n”);
else
lcd.drawImage(0, 0, camera.width(), camera.height(), (uint16_t)img);
}

查到 github.com 上也是这个示例程序，一模一样的
https://github.com/sipeed/Maixduino/blob/master/libraries/Sipeed_OV2640/examples/selfie/selfie.ino

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出错信息如下：

Arduino:1.8.12 (Windows 10), 开发板：“Sipeed Maixduino Board, Default, 400MHz CPU Clock Frequency, 1.5 Mbps, Default”

sketch_mar21a:7:15: error: cannot declare variable ‘camera’ to be of abstract type ‘Sipeed_OV2640’
Sipeed_OV2640 camera(FRAMESIZE_QVGA, PIXFORMAT_RGB565);
~~
In file included from C:\Users\Eagler8\Documents\Arduino\sketch_mar21a\sketch_mar21a.ino:1:
C:\Users\Eagler88\AppData\Local\Arduino15\packages\Maixduino\hardware\k210\0.3.11\libraries\Sipeed_OV2640\src/Sipeed_OV2640.h:36:7: note: because the following virtual functions are pure within ‘Sipeed_OV2640’:
class Sipeed_OV2640 : public Camera{
~~~~~~~~~
In file included from C:\Users\Eagler88\AppData\Local\Arduino15\packages\Maixduino\hardware\k210\0.3.11\libraries\Sipeed_OV2640\src/Sipeed_OV2640.h:4,
from C:\Users\Eagler88\Documents\Arduino\sketch_mar21a\sketch_mar21a.ino:1:
C:\Users\Eagler88\AppData\Local\Arduino15\packages\Maixduino\hardware\k210\0.3.11\libraries\Camera\src/Camera.h:79:18: note: ‘virtual void Camera::setRotation(uint8_t)’
virtual void setRotation(uint8_t rotation) = 0;
~~~~~~~
“Adafruit_GFX.h” 对应多个库
已使用： C:\Users\Eagler88\Documents\Arduino\libraries\Adafruit_GFX_Library
未使用：C:\Users\Eagler88\Documents\Arduino\libraries\arduino_956473
未使用：C:\Users\Eagler88\AppData\Local\Arduino15\packages\Maixduino\hardware\k210\0.3.11\libraries\Adafruit-GFX-Library
exit status 1
cannot declare variable ‘camera’ to be of abstract type ‘Sipeed_OV2640’

在文件 -> 首选项开启
“编译过程中显示详细输出”选项
这份报告会包含更多信息。

在这里插入图片描述
附录：完整的<Sipeed_OV2640.h>库文件

#ifndef __SIPEED_OV2640_H
#define __SIPEED_OV2640_H

#include “Camera.h”

#define OV9650_ID (0×96)
#define OV2640_ID (0×26)
#define OV7725_ID (0×77)
#define MT9V034_ID (0×13)
#define LEPTON_ID (0×54)
#define OV_CHIP_ID (0×0A)
#define ON_CHIP_ID (0×00)
#define GC0328_ID (0×9d)
#define GC0328_ADDR (0×42)

typedef enum {
GAINCEILING_2X,
GAINCEILING_4X,
GAINCEILING_8X,
GAINCEILING_16X,
GAINCEILING_32X,
GAINCEILING_64X,
GAINCEILING_128X,
} gainceiling_t;

typedef enum {
FRAMERATE_2FPS =0×9F,
FRAMERATE_8FPS =0×87,
FRAMERATE_15FPS=0×83,
FRAMERATE_30FPS=0×81,
FRAMERATE_60FPS=0×80,
} framerate_t;

class Sipeed_OV2640 : public Camera{

public:
Sipeed_OV2640(framesize_t frameSize = FRAMESIZE_QVGA, pixformat_t pixFormat = PIXFORMAT_RGB565);
Sipeed_OV2640(uint16_t width, uint16_t height, pixformat_t pixFormat = PIXFORMAT_RGB565);
Sipeed_OV2640();


virtual bool begin();
virtual void end();
bool reset();
bool setPixFormat(pixformat_t pixFormat);
bool setFrameSize(framesize_t frameSize);
virtual bool run(bool run);
virtual int id();
/**
* @return pixels
*         If pixels format is RGB565: return RGB565 pixels with every uint16_t one pixel, e.g. RED: 0xF800
*/
virtual uint8_t* snapshot();
virtual uint16_t* getRGB565(){ return (uint16_t*)_dataBuffer; };
virtual uint8_t* getRGB888(){ return _aiBuffer; };
virtual void setRotation(uint8_t rotation);
virtual void setInvert(bool invert);
private:
uint8_t* _dataBuffer; // put RGB565 data
uint8_t* _aiBuffer; // put RGB888 data
uint8_t _resetPoliraty; // reset poliraty flag
uint8_t _pwdnPoliraty; // PWDN poliraty flag
uint8_t _slaveAddr; // camera address
uint8_t _id;
uint32_t _freq;

int dvpInit(uint32_t freq = 24000000);
int dvpInitIrq();

int cambus_scan();
int cambus_read_id(uint8_t addr,uint16_t *manuf_id, uint16_t *device_id);
int cambus_scan_gc0328(void);
int cambus_readb(uint8_t slv_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t *reg_data);
int cambus_writeb(uint8_t slv_addr, uint8_t reg_addr, uint8_t reg_data);
int cambus_readw(uint8_t slv_addr, uint8_t reg_addr, uint16_t *reg_data);
int cambus_writew(uint8_t slv_addr, uint8_t reg_addr, uint16_t reg_data);
int cambus_readw2(uint8_t slv_addr, uint16_t reg_addr, uint16_t *reg_data);
int cambus_writew2(uint8_t slv_addr, uint16_t reg_addr, uint16_t reg_data);

int sensor_ov_detect();
int sensro_gc_detect();

int ov2640_reset();
int ov2640_read_reg(uint8_t reg_addr);
int ov2640_write_reg(uint8_t reg_addr, uint8_t reg_data);

int ov2640_set_pixformat(pixformat_t pixformat);
int ov2640_set_framesize(framesize_t framesize);
int ov2640_set_framerate(framerate_t framerate);
int ov2640_set_contrast(int level);
int ov2640_set_brightness(int level);
int ov2640_set_saturation(int level);
int ov2640_set_gainceiling( gainceiling_t gainceiling);
int ov2640_set_quality(int qs);
int ov2640_set_colorbar(int enable);
int ov2640_set_auto_gain(int enable, float gain_db, float gain_db_ceiling);
int ov2640_get_gain_db(float *gain_db);
int ov2640_set_auto_exposure(int enable, int exposure_us);
int ov2640_get_exposure_us(int *exposure_us);
int ov2640_set_auto_whitebal(int enable, float r_gain_db, float g_gain_db, float b_gain_db);
int ov2640_get_rgb_gain_db(float *r_gain_db, float *g_gain_db, float *b_gain_db);
int ov2640_set_hmirror(int enable);
int ov2640_set_vflip(int enable);
int sensor_snapshot( );
int reverse_u32pixel(uint32_t* addr,uint32_t length);
};

#endif

标配Sipeed_OV2640摄像头
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【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
实验一百五十三：Maixduino AI开发板 k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装
程序之八：I2C测试

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
  实验一百五十三：Maixduino AI开发板 k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装
  程序之八：I2C测试
*/

#include <Wire.h>

void setup() {
  Serial.begin (115200);

  // 等待串行端口连接
  while (!Serial)
  {
  }

  Serial.println ();
  Serial.println ("I2C Testing ...");
  byte count = 0;

  Wire.begin();
  Wire.beginTransmission(0x3C);
  Wire.write(0x80);
  Wire.write(0xAF);
  Wire.endTransmission();
  Serial.println ("Done.");

}  // 安装结束

void loop() {}

实验串口返回情况

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【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
实验一百五十三：Maixduino AI开发板 k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装
程序之九：I2C设备扫描仪

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
  实验一百五十三：Maixduino AI开发板 k210 RISC-V AI+lOT ESP32视觉听觉开发套装
  程序之九：I2C设备扫描仪
*/

#include <Wire.h>

void setup() {
  Serial.begin (115200);

  // 等待串行端口连接
  while (!Serial)
  {
  }

  Serial.println ();
  Serial.println ("I2C scanner. Scanning ...");
  byte count = 0;

  Wire.begin();
  for (byte i = 8; i < 120; i++)
  {
    Wire.beginTransmission (i);
    if (Wire.endTransmission () == 0)
    {
      Serial.print ("Found address: ");
      Serial.print (i, DEC);
      Serial.print (" (0x");
      Serial.print (i, HEX);
      Serial.println (")");
      count++;
      //delay (1);  //也许不需要？
    } // 良好反应结束
  } // 结束for循环
  Serial.println ("Done.");
  Serial.print ("Found ");
  Serial.print (count, DEC);
  Serial.println (" device(s).");
}  // 安装结束

void loop() {}

实验串口返回情况

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