ESP32-CAM拍照并保存到MicroSD卡

释放双眼,带上耳机,听听看~!

了解如何使用ESP32-CAM板拍照并使用Arduino IDE将其保存到microSD卡中。按下ESP32-CAM RESET按钮时,它会醒来并拍照,并将其保存在microSD卡中。

ESP32-CAM-Take-Photo-Save-to-MicroSD-Card

我们将使用名称为AI-Thinker模块的ESP32-CAM开发板,但其它模块也应通过在代码中进行正确的引脚分配来工作。

ESP32-CAM板是其结合了ESP32-S芯片,OV2640相机,microSD卡插槽和几个GPIO引脚。

ESP32-CAM-camera

有关ESP32-CAM的介绍,您可以按照以下教程:

ESP32-CAM AI-Thinker引脚指南:GPIO使用说明

ESP32-CAM视频流和Arduino IDE的人脸识别

ESP32-CAM 视频流web服务器

ESP32-CAM与Assistant家庭助理集成

 

所需零件

要遵循本教程,您需要以下组件:

  • 带OV2640的ESP32-CAM
  • MicroSD卡
  • FTDI编程器
  • 母对母连接线
  • 用于ESP32-CAM的移动电源或5V电源(可选)

 

项目概述

以下是有关该项目工作原理的快速概述。

esp32-cam-take-photo-save-micro-sd-card
  • ESP32-CAM处于深度睡眠模式
  • 按RESET按钮唤醒开发板
  • 相机拍照
  • 照片以以下名称保存在microSD卡中:pictureX.jpg,其中X对应于图片编号
  • 图片编号将保存在ESP32闪存中,以便在RESET期间不会被擦除,我们可以跟踪拍摄的照片数量。

格式化MicroSD卡

我们建议做的第一件事是格式化microSD卡。您可以使用Windows格式化程序工具或任何其它microSD格式化程序软件。

1. 将microSD卡插入计算机。转到 我的电脑, 然后右键单击SD卡。选择 格式 ,如下图所示。

format-SD-card-1

2. 弹出一个新窗口。选择 FAT32,按 开始 以初始化格式化过程,然后按照屏幕上的说明进行操作。

format-SD-card-2

注意:根据产品规格,ESP32-CAM只应支持4 GB SD卡。但是,我们已经使用16 GB SD卡进行了测试,并且效果很好。

安装ESP32附加组件

我们将使用Arduino IDE对ESP32开发板进行编程。因此,您需要安装Arduino IDE以及ESP32附加组件。如果尚未安装ESP32附加组件,则可以按照以下教程之一进行操作:

一、ESP32开发环境搭建(arduino)

拍摄并保存照片

将以下代码复制到您的Arduino IDE中:

 

该代码首先包括使用相机所需的库。我们还包括与microSD卡交互所需的库:

#include "esp_camera.h"
#include "Arduino.h"
#include "FS.h"                // SD Card ESP32
#include "SD_MMC.h"            // SD Card ESP32
#include "soc/soc.h"           // Disable brownour problems
#include "soc/rtc_cntl_reg.h"  // Disable brownour problems
#include "driver/rtc_io.h"
#include <EEPROM.h>            // read and write from flash memory

和 EEPROM 库将永久数据保存在闪存中。

#include <EEPROM.h>

 

定义要在闪存中访问的字节数。在这里,我们将仅使用一个字节,该字节最多可以生成256个图片编号。

#define EEPROM_SIZE 1

然后,定义AI-THINKER摄像机模块的插针。

// Pin definition for CAMERA_MODEL_AI_THINKER 
#define PWDN_GPIO_NUM     32
#define RESET_GPIO_NUM    -1
#define XCLK_GPIO_NUM      0
#define SIOD_GPIO_NUM     26
#define SIOC_GPIO_NUM     27
  
#define Y9_GPIO_NUM       35
#define Y8_GPIO_NUM       34
#define Y7_GPIO_NUM       39
#define Y6_GPIO_NUM       36
#define Y5_GPIO_NUM       21
#define Y4_GPIO_NUM       19
#define Y3_GPIO_NUM       18
#define Y2_GPIO_NUM        5
#define VSYNC_GPIO_NUM    25
#define HREF_GPIO_NUM     23
#define PCLK_GPIO_NUM     22

注意:您可能需要根据所使用的板来更改引脚定义。错误的引脚分配将导致无法启动摄像机。

初始化一个名为的int变量 pictureNumber 将生成照片名称的图片:picture1.jpg,picture2.jpg等。

int pictureNumber = 0;

我们所有的代码都在  setup() 。该代码仅在ESP32唤醒时运行一次(在这种情况下,当您按板载的RESET按钮时)。

定义相机设置:

camera_config_t config;
config.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;
config.ledc_timer = LEDC_TIMER_0;
config.pin_d0 = Y2_GPIO_NUM;
config.pin_d1 = Y3_GPIO_NUM;
config.pin_d2 = Y4_GPIO_NUM;
config.pin_d3 = Y5_GPIO_NUM;
config.pin_d4 = Y6_GPIO_NUM;
config.pin_d5 = Y7_GPIO_NUM;
config.pin_d6 = Y8_GPIO_NUM;
config.pin_d7 = Y9_GPIO_NUM;
config.pin_xclk = XCLK_GPIO_NUM;
config.pin_pclk = PCLK_GPIO_NUM;
config.pin_vsync = VSYNC_GPIO_NUM;
config.pin_href = HREF_GPIO_NUM;
config.pin_sscb_sda = SIOD_GPIO_NUM;
config.pin_sscb_scl = SIOC_GPIO_NUM;
config.pin_pwdn = PWDN_GPIO_NUM;
config.pin_reset = RESET_GPIO_NUM;
config.xclk_freq_hz = 20000000;
config.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG; 

对于具有PSRAM的相机,请使用以下设置(例如本教程中使用的设置)。

if(psramFound()){
  config.frame_size = FRAMESIZE_UXGA; // FRAMESIZE_ + QVGA|CIF|VGA|SVGA|XGA|SXGA|UXGA
  config.jpeg_quality = 10;
  config.fb_count = 2;
}

如果该开发板没有PSRAM,请进行以下设置:

else {
  config.frame_size = FRAMESIZE_SVGA;
  config.jpeg_quality = 12;
  config.fb_count = 1;
}

初始化相机:

// Init Camera
esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
if (err != ESP_OK) {
  Serial.printf("Camera init failed with error 0x%x", err);
  return;
}

初始化microSD卡:

//Serial.println("Starting SD Card");
if(!SD_MMC.begin()){
  Serial.println("SD Card Mount Failed");
  return;
}
 
uint8_t cardType = SD_MMC.cardType();
if(cardType == CARD_NONE){
  Serial.println("No SD Card attached");
  return;
}

 

以下几行用相机拍摄照片:

camera_fb_t * fb = NULL;

// Take Picture with Camera
fb = esp_camera_fb_get();  
if(!fb) {
  Serial.println("Camera capture failed");
  return;
}

之后,使用先前定义的大小初始化EEPROM:

EEPROM.begin(EEPROM_SIZE);

图片编号是通过在闪存中保存的当前编号加1生成的。

pictureNumber = EEPROM.read(0) + 1;

要将照片保存在microSD卡中,请创建文件的路径。我们将照片保存在microSD卡的主目录中,文件名将为(picture1.jpg,picture2.jpg,picture3.jpg等)。

String path = "/picture" + String(pictureNumber) +".jpg";

接下来的几行将照片保存在microSD卡中:

fs::FS &fs = SD_MMC; 
Serial.printf("Picture file name: %sn", path.c_str());

File file = fs.open(path.c_str(), FILE_WRITE);
if(!file){
  Serial.println("Failed to open file in writing mode");
} 
else {
  file.write(fb->buf, fb->len); // payload (image), payload length
  Serial.printf("Saved file to path: %sn", path.c_str());
  EEPROM.write(0, pictureNumber);
  EEPROM.commit();
}
file.close();

保存照片后,我们将当前照片编号保存在闪存中,以跟踪拍摄的照片数量。

EEPROM.write(0, pictureNumber);
EEPROM.commit();

ESP32-CAM拍照时,其板上的LED闪烁。拍照后,LED保持点亮,因此我们发送指示将其关闭。LED连接到GPIO 4。

pinMode(4, OUTPUT);
digitalWrite(4, LOW);
rtc_gpio_hold_en(GPIO_NUM_4);

最后,我们将ESP32置于深度睡眠状态。

esp_deep_sleep_start();

因为我们没有向深度睡眠函数传递任何参数,所以ESP32板将无限期地睡眠直到RESET。

ESP32-CAM上传代码

要将代码上传到ESP32-CAM开发板,请使用FTDI编程器将其连接到您的计算机。请遵循下一个原理图:

ESP32-CAM-FTDI-programmer-5V-supply

许多FTDI编程器都有一个连接线,可让您选择3.3V或5V。确保连接线在正确的位置以选择5V。

重要的: GPIO 0 需要连接到 GND 这样您就可以上传代码。

ESP32-CAM FTDI编程器
GND GND
5伏 VCC(5V)
U0R TX
U0T 接收
GPIO 0 GND

要上传代码,请按照以下步骤操作:

1)转到工具>主板,然后选择AI-Thinker ESP32-CAM。

2)进入工具>端口,选择ESP32连接的COM端口。

3)然后,点击上传按钮上传代码。

upload-button-arduino-ide

4)当您开始在调试窗口中看到这些点时,如下所示,请按ESP32-CAM板载RST按钮。

dots-uploading-code

几秒钟后,该代码应成功上传到您的电路板上。

示范

上传代码后,从GND移除连接GPIO 0的连接线。

以115200的波特率打开串行监视器。按ESP32-CAM复位按钮。它应该初始化并拍照。拍照时,它会打开闪光灯(GPIO 4)。

flash-esp32-cam

检查Arduino IDE串行监视器窗口,看一切是否按预期工作。如您所见,图片已成功保存在microSD卡中。

ESP32-CAM-Serial-Monitor-Take-Photo-Save-to-Micro-SD-Card

 

确保一切正常后,您可以从FTDI编程器断开ESP32-CAM的连接,并使用独立的电源为其供电。

power-esp32-cam-power-bank

要查看拍摄的照片,请从microSD卡插槽中取出microSD卡,然后将其插入计算机。您应该已经保存了所有照片。

photos-saved-esp32-cam-sd-card

照片的质量取决于照明条件。太多的光线会破坏您的照片,而黑暗的环境会导致许多黑色像素。

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