钱清PTC08A RS485串口摄像头

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PTC08A串口摄像头简介

        PTC08A是广州市谱泰通信科技有限公司设计生产的一款RS485接口的工业级图像采集处理模块。其内置的高性能数字信号处理芯片实现了对原始图像的高比例压缩。产品图像输出采用标准JPEG 格式，可方便地兼容各种图像处理软件；标准的两线式RS-485 通信接口以及简单的图像传输协议可以方便地实现电脑以及各种嵌入式系统与多个摄像头之间的连接；预留的红外补光功能接口可以外接红外灯板，在各种光照条件下清晰成像。
*  PTC08A具有实时、快速、操作简单、抗干扰性强等特点，适用于各种大型的现场监控。   
*  默认波特率为38400，其它可选波特率有9600，19200和57600，115200。
 
主要性能指标

 
摄像头接口及尺寸说明

PTC08A摄像头模块的接口采用2.0mm间距6pin排孔封装，定义描述如下，
 

 
RS485接口和TTL电平UART口时, 在PTC08A模块板上的也会稍有不同.
 

4. 摄像头通讯协议 

   
     PTC08A的串口通讯协议格式如下所示:
命令格式: 协议标志(1字节) + 序列号(1字节) +命令字(1字节) + 数据长度(1字节) + 数据(0～16字节)
回复格式: 协议标志(1字节) + 序列号(1字节) +命令字(1字节) + 状态字节(1字节) + 数据长度(1字节) + 数据(0～16字节)
其中:
    协议标志: 命令的协议标志固定为: 0x56
              回复的协议标志固定为: 0x76
    序列号: 用于在多个设备连接时485总线时，区分各个PTC08A设备，只有串口命令的序列号与本设备的序列号相同，设备才会接受这些命令，序列号的取值范围为0～255。PTC08A出厂时，默认序列号均为0x00，用户可以用命令修改PTC08A的序列号。
    命令字：用于标识具体的串口通讯命令。
    数据长度：表示后面的数据的长度，不包含协议标志，序列号，命令字和数据长度。取值范围为0～16。
     数据：命令使用到的数据，不同的命令，数据的长度和格式有所不同，大为16字节。
下面以序号为0x00为例，逐一介绍各指令（ 指令中数字均为16进制数）：
 
4.1 复位指令：56 00 26 00   返回：76 00 26 00 +DSP版本信息  
      (只需判断返回的前4个字节正确即可,版本信息不用理会)
4.2 拍照指令：56 00 36 01 00 返回：76 00 36 00 00
4.3 读所拍图片长度指令：56 00 34 01 00 返回：76 00 34 00 04 00 00  SS  TT 
 SS  TT  -------图片数据长度，SS为高位字节，TT为低位字节
4.4 读取所拍图片数据指令：56 00 32 0C 00 0A 00 00 XX XX 00 00 YY YY 00 FF
返回：76 00 32 00 00  FF D8  。。。。。。FF D9   76 00 32 00 00
00  00  XX  XX  --- 起始地址（先高位字节，后低位字节。必须是8的倍数 ）
00  00  YY  YY  --- 本次读的数据长度（先高位字节，后低位字节）
   注意：完整的JPEG图片文件一定是以FF D8开始，FF D9结束。
如果是一次性读出整张图片数据，则起始地址就是：00 00 00 00 ，本次读的数据长度就是4.3指令读出的整张图片的字节长度。读出的数据就是以FF D8开头，FF D9结尾。
如果要分多次读取图片数据，则次读的起始地址是：00 00 00 00 ，后几次读的起始地址就是上一次读取数据的末尾地址。
4.5 清空图片缓存指令：56 00 36 01 02 返回：76 00 36 00 00
4.6 设置拍照图片压缩率指令：56 00 31 05  01 01 12 04  XX   返回：76 00 31 00 00
XX一般选36   （范围：00 ----FF）
4.7 设置拍照图片大小指令： （默认大小为：320 * 240）
56 00 31 05  04 01 00 19  11  （320*240） 返回：76 00 31 00 00
56 00 31 05  04 01 00 19  00  （640*480）
56 00 31 05  04 01 00 19  22  （160*120）
注意：设置图片大小指令后，需要复位一次，新的设置值才会生效！
4.8 修改串口临时波特率指令： 56 00 24 03 01 XX  YY     返回：76 00 24 00 00
XX  YY         速率
AE  C8          9600
56   E4         19200
2A  F2          38400
1C  4C          57600
0D  A6          115200
注意：1. 默认波特率为：38400    
2. 用该指令修改波特率后，重新上电时，又会恢复为38400。
4.9 修改串口初始波特率指令： 56 00 31 06 04 02 00 08 XX  YY     
    返回：76 00 31 00 
XX  YY         速率
AE  C8         9600
56  E4         19200
2A  F2         38400
1C  4C         57600
0D  A6         115200
注意：修改串口初始波特率后，需要复位一次，新的设置值才会生效！
4.10 修改摄像头序号  56 YY 31 05 04 01 00 06 ZZ
返回：76 YY 31 00 00 
其中:
     YY  --- 目前的序号
     ZZ  --- 将要改到的目标序号,范围00—FF
 
举例：目前摄像头为00序号（出厂设置），需要更改成02序号的，则有
发送：56 00 31 05 04 01 00 06 02
返回：76 00 31 00 00
// 当发送这个指令修改成功后，发送的指令的第2个字节就必须是02 
// 如复位指令就必须是: 56 02 26 00
为方便用户修改,谱泰通信公司专门设计了一个小工具: 谱泰 RS485串口摄像头序号修改工具.exe  ,用户可直接用这个工具查询或修改当前的序号。
 移动侦测功能  56 00 37 01 XX

返回：76 00 37 00 00
其中XX  -- 00 ，关闭移动侦测功能。每次上电后，移动侦测功能处于关闭状态。
           01 ，打开移动侦测功能。
  若打开移动侦测功能，则在摄像头视角范围内，若景物有变化，则会从串口输出提示信息（76 00 39 00 00），通知外部处理器，实现报警的功能！
   当检测到图像有变化时，则串口会输出：76 00 39 00 00 ，外部处理器接收到该字符串后，先关闭移动侦测功能（防止在拍照时，侦测信息干扰图片数据），然后立刻执行拍照，实现抓拍功能，处理完毕可再次打开移动侦测功能，以便下一次抓拍！
4.12 移动侦测灵敏度设置     56 00 31 05 01 01 1A 6E XX
   返回：76 00 31 00 00
   其中: XX 为移动感应灵敏度 ,范围 00～FF 。00 -- 灵敏，容易误触发
                                            FF -- 迟钝，很难有效触发
        建议取值：03。
   在实际应用中，若要启用移动侦测功能，建议依次执行如下两条指令：
  第1条：56 00 31 05 01 01 1A 6E 03   ------  将移动侦测灵敏度设为03
  第2条：56 00 37 01 01              ------  打开移动侦测功能
 
处理器向摄像头发指令时，强烈建议采用一问一答的交互方式 , 以确保指令执行成功! 否则可能会导致应用系统操作的不稳定！
4.13 移动侦测状态查询   56 00 38 00
   返回：76 00 38 00 01 00    ---- 表示移动侦测功能已关闭
     76 00 38 00 01 01    ---- 表示移动侦测功能已打开
该指令用于查询移动侦测功能是打开还是关闭状态.
4.14 上电初始化及拍照流程 （1） 上电
（2） 延时约2秒
（3）设置拍照图片大小指令 （可选，如更改后需要复位一下才会生效）
（4）设置拍照图片压缩率指令（可选）
拍照流程
（1）发送清空图片缓存指令
（2）发送拍照指令
（3）发送读取所拍图片长度指令
（4）发送读取所拍图片数据指令
 
5. 快速测试方法
（1）安装测试软件
    本产品配备有相应的测试软件串口摄像头测试工具.exe，文件下载解压后即可直接使用。（软件可在本公司网站上进行下载）
（2）连接摄像头并上电
   a）用RS485转RS232转换板将PTC08A与PC机连接起来，并给PTC08供5V电压。然后打开本产品提供的测试软件；软件打开后，先选择好对应的COM口，然后按打开，这时软件提示栏上将提示打开成功
摄像头成功上电之后，测试软件下方的提示栏上将显示：上电成功！收到Init end！
此时可直接点击“单张拍照”按钮拍照，左边的显示框就会显示所拍的图片！也可以修改如下相关参数后再拍照！
（3） 设置好参数，然后拍照
选择拍照方式：（建议用单张拍照方式）
   摄像头上电后，设置好参数，点击“单张拍照”，然后保存即可完成拍照。这里必须保存拍照才会生成JPG格式的图片，否则它会默认成临时文件存在于系统里
6.多个摄像头组网
PTC08A采用RS485方式输出的摄像头模块，它具有实时高效、多站能力、传输距离远、抗干扰性强、组网简单等特点
ü 实时高效：PTC08A模块上带有模拟视频输出接口，通过CVBS及GND两根线引出连接到监控器即可显示出一个实时的视频出来；另外通过协议对模块进行控制拍照速度快，在115200波特率下传输一张640*480的图片仅5S左右即可完成（不同波特率不同图片大小传输时间也不一样，在115200下传输160*120的图片仅需要0.6S左右即可完成）
ü 多站能力：普通的串口摄像头采用的是RS232电平，一个串口只允许一个收发器，即单站能力，不适于较复杂的地形环境使用。而PTC08A采用了RS485技术，具有多站能力的特点。允许在同一串行总线上连接32个收发器，在485总线上除了可以布置n多个摄像头外还能搭配其它功能硬件模块共同使用，适合于各种复杂场所的大型系统。
ü 传输距离远：根据RS-485的电气特性，PTC08A大传输距离标准值为1200米，更远距离传输时，每1200米情况下需要加1个中继器，RS-485多可以使用8个中继器
ü 抗干扰性强：采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，抗噪声干扰性好。另外因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线，所以远距离通讯时PTC08A均采用屏蔽双绞线传输。 
ü 组网简单：组网之前，我们需要将各个PTC08A摄像头进行编号区分（具体编号方法参考本文档通讯协议4.10修改摄像头序号部分）。注意同一个网络中不能有两个相同编号的摄像头。组网时我们需要在系统中做一个RS485电平转换的电路来搭建我们的总线，后把各个摄像头串联起来即可，如上图。多机通讯的组网方式还有：总线式、菊花链式、星行、单环冗余型等。用户可以根据现场的设备的位置分布或者可靠性要求来选择。
组网成功后我们就可以对网络中的摄像头进行控制，控制方法跟单个摄像头方法相同，只需要对目标摄像头直接发送指令就可以了。