Фотоаппарат на ESP32 CAM

 Популярный и недорогой (на момент написания данной статьи) модуль ESP32-CAM (http://alii.pub/69872w) имеет на своей плате разъем для подключения камеры и слот для подключения SD карты а также мощный микроконтроллер и кнопку т.е. имеет всё необходимое для постройки, на его основе, компактного, недорогого малогабаритного фотоаппарата. Также для того чтобы записать прошивку в модуль нужен USB-UART конвертер который нужно соединить с модулем по схеме:

О том как настроить среду Arduino и загрузить скетч в данный модуль можно почитать статью на странице: https://electe.blogspot.com/2022/03/esp32-cam.html. Готовый скетч фотоаппарата также уже существует поэтому не обязательно "изобретать велосипед"  и писать его заново. Можно просто скачать на странице: https://randomnerdtutorials.com/esp32-cam-take-photo-save-microsd-card/ после разобраться как он работает и возможно в последствии переделывать его под свои нужды. Резисторы в схеме выше нужны для ограничения тока на случай перепутывания выводов при подключении. Их можно заменить перемычками если защита от ошибок подключения не нужна. В скетче всю самую сложную работу с камерой и SD картой, на низком уровне, делают библиотеки поэтому скетч получается просто и короткий:

#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 // define the number of bytes you want to access #define EEPROM_SIZE 1 // 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 int pictureNumber = 0; void setup() { WRITE_PERI_REG(RTC_CNTL_BROWN_OUT_REG, 0); //disable brownout detector Serial.begin(115200); //Serial.setDebugOutput(true); //Serial.println(); 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; if(psramFound()){ config.frame_size = FRAMESIZE_UXGA; // FRAMESIZE_ + QVGA|CIF|VGA|SVGA|XGA|SXGA|UXGA config.jpeg_quality = 10; config.fb_count = 2; } else { config.frame_size = FRAMESIZE_SVGA; config.jpeg_quality = 12; config.fb_count = 1; } // 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; } //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; } camera_fb_t * fb = NULL; // Take Picture with Camera fb = esp_camera_fb_get(); if(!fb) { Serial.println("Camera capture failed"); return; } // initialize EEPROM with predefined size EEPROM.begin(EEPROM_SIZE); pictureNumber = EEPROM.read(0) + 1; // Path where new picture will be saved in SD Card String path = "/picture" + String(pictureNumber) +".jpg"; fs::FS &fs = SD_MMC; Serial.printf("Picture file name: %s\n", 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: %s\n", path.c_str()); EEPROM.write(0, pictureNumber); EEPROM.commit(); } file.close(); esp_camera_fb_return(fb); // Turns off the ESP32-CAM white on-board LED (flash) connected to GPIO 4 pinMode(4, OUTPUT); digitalWrite(4, LOW); rtc_gpio_hold_en(GPIO_NUM_4); delay(2000); Serial.println("Going to sleep now"); delay(2000); esp_deep_sleep_start(); Serial.println("This will never be printed"); } void loop() { }

В начале скетча имеются подключения заголовочных файлов библиотек. Константа EEPROM_SIZE должна быть равна единице для того чтобы данный скетч исправно работал. Следующие константы задают пины для камеры. Переменная pictureNumber нужна для того чтобы фотографии имели названия с разными порядковыми номерами. строка

WRITE_PERI_REG(RTC_CNTL_BROWN_OUT_REG, 0);

блокирует датчик понижения напряжения. Serial.begin(115200) -включает последовательный порт для отладки.

Далее заполняется структура config настройки камеры. Далее в строке

esp_err_t err = esp_camera_init(&config);

происходит инициализация камеры, после инициализируется SD карта функцией SD_MMC.begin(). Строкой

fb = esp_camera_fb_get();

делается фотография. Строки:

EEPROM.begin(EEPROM_SIZE);

  pictureNumber = EEPROM.read(0) + 1;

нужны для чтения текущего номера фотографии чтобы название следующей фотографии было иным нежели название текущей. В переменную path записывается путь на SD карте для хранения фотографии. Далее открывается файл, в него записывается фотография и файл закрывается. В строке: esp_camera_fb_return(fb);  освобождается переменная для хранения фотографии. Далее выключается светодиод и осуществляется перевод модуля в режим сна до следующей перезагрузки. 

Посмотреть видеорассказ о том как сделать фотоаппарат на модуле ESP32-CAM можно на видео: