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歡迎使用ESP32-CAM的完整指南！在這篇文章中，我介紹了基礎知識，如何使用，銷釘，布線，寫程式，拍照，上傳到本地層級，甚至在另一台裝置上進行電腦視覺分析。
ESP32-CAM是一個小型相機模組，可在ESP32-S晶片上運行並使用OV2640相機。 ESP32_CAM也可以使用OV7670相機，但是OV2640更好（更高解析度和內建的JPEG編碼，它從ESP32-S中刪除了處理任務）。
內容目錄
ESP-32 CAM規格
ESP-32
它具有Wi-Fi（802.11b/g/n）
藍牙能力（4.2，BLE）
內建LED閃光燈
9 IO連接埠
支援UART，SPI，I2C和PWM
內建的微型SD讀取器
輸入功率：3.3V / 5V（據報道，用5V供電比3.3V更穩定）
OV2640相機
2百萬像素
陣列大小：UXGA（1600 x 1200）
透鏡大小：1/4英吋（6.35mm）
最大圖像傳輸速率：15幀/秒
ESP32-CAM引腳
電源： 5V或3.3V（建議使用5V！）
GND： 地面
VCC： 輸出3.3V
IO PIN＃16： 可以在沒有問題的情況下使用GPIO
IO引腳＃1＆＃3： 用作UART介面。由於ESP32-CAM沒有USB連接埠，因此用於將代碼推入其中。這些 不能用於其他任何東西 。
其他IO引腳： 也用於其他目的（微型SD卡引腳，一些由WiFi驅動程式等），因此，如果您嘗試使用它們（特別是在啟動期間），則可能會遇到問題。
ESP32-CAM連線用於寫程式
如前所述，ESP32-CAM沒有內建的USB連接埠（有助於保持尺寸較小），因此，我們必須使用FTDI程式員對ESP32-CAM進行寫程式。如圖所示，將ESP32-CAM接線，然後通過USB將FTDI與電腦連線到電腦以推動代碼。
*請注意，我們將IO＃0與GND連線起來，因為此引腳在閃爍過程中必須很低。
確保將 FTDI跳線設定為正確的設定 。對於上面的設定，您需要將其設定為5V。
ESP32-CAM组件前/背面
正如您在下面的两个图像上看到的那样，ESP32-CAM的前部包含相机连接器端子，LED闪光灯和microSD卡套接字。在背面，我们有内置的天线，可选的外部天线连接器和一个重置按钮。请注意，销钉在后面，因此，如果将ESP32-CAM放在无焊面包板上，您将无法访问重置按钮。
正面
后退
Arduino的ESP32-CAM编程
添加ESP32 JSON文件链接到Arduino IDE
使用带有Arduino的ESP32-CAM需要在Arduino IDE中添加适当的JSON文件链接。这是在Arduino IDE中完成的 – >首选项。在“设置”选项卡中，您将看到“其他董事会经理URL”。当前，我的ESP8266董事会只有JSON文件链接，我以前在其他项目中使用过。现在，我需要添加ESP32-CAM的链接。单击下图中显示的框，将打开一个流行窗口，您可以在其中输入JSON文件的URL。由于我有多个URL，因此我用逗号将它们分开，然后将它们分开输入，然后单击“确定”。请参阅下面的图像（单击图像以扩大它们）：
JSON文件链接： https：//raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json
将ESP32板添加到Arduino IDE
一旦将正确的JSON文件链接添加到Arduino IDE中，就需要在Arduino IDE董事会经理中选择适当的板。第一步是将ESP32董事会添加到Arduino IDE董事会经理中。这样做转到工具 – >董事会 – >董事会经理（请参见下图）。流行窗口打开后，键入ESP32以搜索板，然后通过Espressif Systems安装ESP32 One。根据您的下载速度，安装可能需要一段时间。
安装后，转到工具 – > board – > ESP32 Arduino – > AI思想家ESP32-CAM。请注意，董事会的列表很长，因此请仔细向下滚动以免错过它。请参阅下面的屏幕截图。
ESP32-CAM示例
将视频发送到计算机
如前所述，您需要使用FTDI程序员来对我们的ESP32-CAM进行编程。因此，请确保使用图像所示的FTDI程序员可用并设置。
接下来，将ESP32-CAM连接到FTDI程序员，将FTDI程序员连接到您的计算机（通过USB电缆），请确保选择正确的端口（工具 – >端口），然后转到Arduino IDE，然后转到文件 – >>示例 – >示例 – > ESP32 – >相机 – > Camerawebserver。您将看到下面显示的Arduino代码：
如您所见，在代码开始时，有一些部分可以选择相机模型并输入WiFi凭据。
对于相机型号，让我们选择“ camera_model_ai_thinker ”，请删除“ //”以输入此行，然后添加“ //”以评论其他模型。
对于WiFi凭据，在“ SSID”旁边的报价中输入您的WiFi网络名称，然后在“密码”旁边的报价中输入密码。
接下来，单击Arduino IDE中的“上传”按钮（圆圈指向右侧）。上传代码后， 将IO＃0引脚从ESP32-CAM上的GND引脚断开连接 。您只需要在代码上传期间连接它们。
接下来，打开串行显示器并确保将波特率设置为115200，然后按ESP32-CAM背面的重置按钮。您会看到在串行显示器上打印的文本，应该有一条线说“相机准备就绪！使用…”，并将为您提供连接的IP地址。
来自ESP32-CAM的访问视频
转到您的浏览器，然后输入我们的Arduino IDE串行显示器中提供的地址。从上一个图像中，您可以看到我的是“ http://192.168.1.244”，所以我将其复制并粘贴到了浏览器中。转到提供的IP地址后，您将看到一个用户界面。第一步是单击“开始流”。完成后，您将看到来自ESP-32凸轮的图像！请参阅下面的我。
如您所见，您还可以编辑许多参数，例如分辨率，亮度，对比度，饱和等。您还可以水平反映或垂直镜像。也有面部检测/识别功能。
拍照并保存SD卡
在此示例中，我们将使用我们的ESP32-CAM拍照，并将其保存到microSD卡（使用内置microSD卡插槽）。请注意，ESP32-CAM额定功率可使用高达4GB的SD卡，尽管据报道它的工作量高达16GB。该程序将在睡眠模式下具有ESP32-CAM休息，然后我们将通过重置按钮将其唤醒，然后拍摄图片，并将图片保存在microSD卡上。
格式化microSD卡
在此示例中，步骤1是取我们的microSD卡并将其格式化为FAT32。为此，将SD卡连接到您的计算机，请转到“此PC”，然后右键单击SD卡的图标。单击选项以格式化SD卡。您将看到一个带有选项的弹出窗口。在文件系统下，请确保选择 FAT32 并在格式选项下选择“快速格式”的选项，然后单击“开始”。您会看到警告说，如果您格式化，您将丢失SD卡中的所有数据。如果这不是问题，请单击确定。等待，一点，然后您的microSD卡将被格式化。
成功格式化microSD卡后，请转到Arduino IDE并复制/粘贴以下代码：
|
#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();
delay(1000);//This is key to avoid an issue with the image being very dark and green. If needed adjust total delay time.
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);
esp_deep_sleep_start();
}
void loop() {
}
|
提醒
请记住，ESP32-CAM必须以不同的方式进行编程与正常操作：
编程
正常操作
确保您的设置准备好进行编程后，请继续并单击Arduino IDE中的“上传”按钮（圆圈指向右侧）。上传代码后， 将IO＃0引脚从ESP32-CAM上的GND引脚断开连接 。当然，您不必使用FTDI进行正常操作。您可以用另一个电源源为电源，也不需要黄色和绿色电缆，但是至少您需要从GND断开IO＃0。
测试
在从GND上编程并断开IO＃0的编程并断开连接之后，请为您的ESP32-CAM供电，并通过按下内置的重置按钮拍摄几张照片。拍照后，请关闭ESP32-CAM，卸下microSD卡，然后插入计算机。如果需要，请使用USB适配器。检查文件，您应该看到名称为“ image1”，“ image2”，“ image3”等文件，依此类推。
触发PIR运动传感器并保存在SD卡上时拍照
此示例与上面的示例相同，除非现在每当PIR传感器检测到运动时拍摄图片。您可以用任何其他传感器代替，这些传感器基本上可以在您希望拍摄图片时提供高度（甚至可能是外部开关）。对于此示例，我们将使用PIR传感器模仿安全摄像机。有关如何使用PIR传感器的更多详细信息，请查看 此帖子 。
与我们的系统接线
在我们跳入此之前，要考虑到一些重要的事情，并且ESP32-CAM已经使用了一堆IO引脚和SD卡，所以当我们选择添加另一个IO时，事情会变得艰难进入混合。此外，从以前的代码中，请记住，我们基本上是在拍照，并将ESP32-CAM发送到深度睡眠中。然后，我们将其醒来拍另一张照片，然后重新入睡！因此，以前，我们正在使用重置按钮将其唤醒，但是现在我们使用的是外部信号。那么，我们可以使用哪些引脚？
当ESP32-CAM处于深度睡眠状态时，只有系统的低功率部分正在运行（这非常适合节省功率！）。结果，我们只能使用IO PIN 2、4、12、13、14或15唤醒它。此外，我提到了相机和SD卡使用许多引脚，因此当我们不尝试重置ESP32-CAM时，我们选择的销钉都需要免费。为此，我们将添加一个2N2222晶体管（ 请参阅此帖子 ），如下所示。目的是将我们的IO PIN链接到地面时，要重置ESP32-CAM（拍照），然后在其他时间将其隔离。在尝试别人没有运气之后，我选择了IO PIN 13。
当一个尝试测试多个引脚时，我使用按钮测试了系统，然后我使用实际的PIR传感器进入了系统。有关两者的详细信息，请参见下文。
编程
正常操作
使用PushButton（用于测试）：
与Pir：
Arduino代码
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#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
RTC_DATA_ATTR int bootCount = 0;
// 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);
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;
pinMode(4, INPUT);
digitalWrite(4, LOW);
rtc_gpio_hold_dis(GPIO_NUM_4);
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”);
delay(500);
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();
delay(1000);//This is key to avoid an issue with the image being very dark and green. If needed adjust total delay time.
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);
delay(1000);
// 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);
esp_sleep_enable_ext0_wakeup(GPIO_NUM_13, 0);
delay(500);
esp_deep_sleep_start();
Serial.println(“This will never be printed”);
}
void loop() {
}
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测试结果（按钮和PIR传感器）
ESP32-CAM带有视觉处理的OpenCV
在此示例中，我们将重新使用将视频发送到您的计算机（我们介绍的第一个示例）时，然后使用OpenCV将视频通过Python进行处理。
步骤1将是下载Anaconda，然后我们将在Anaconda中下载Python，然后从那里下载。
要下载Anaconda，请访问www.anaconda.com，特别是以下链接：
www.anaconda.com/products/distribution#downloads
从那里下载适合您的计算机的文件。我将安装Windows的一个：
安装Anaconda后，打开Anaconda PowerShell提示。在那里，继续输入以下内容：
conda创建 – 名称Virtuald Python = 3.11
这将导致安装多个软件包：
当被问及是否要继续时，请输入“ Y”。
完全下载和安装后，它将指示这些过程已经完成，并将显示一条消息，要激活虚拟环境，您将需要键入并输入“ Conda激活Virtualenv ”并停用活动环境，您需要输入并输入输入“ Conda停用 ”。
接下来，继续输入和输入“ Conda激活Virtualenv ”，然后键入“ PIP INSTALS OPENCV-CONTRIB-PYTHON ”，进入虚拟环境。此安装可能需要一段时间才能完成。
接下来，输入并输入“ PIP安装请求 ”：
接下来，输入并输入“ PIP Install Cvlib ”：：
接下来，输入并输入“ PIP安装TensorFlow ”
接下来，输入并输入“ PIP Install Matplotlib ”
安装了所有这些后，请在下面使用Python代码，然后将其保存在计算机中的文件夹中。
例如Python代码
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import cv2
import numpy as np
import requests
import time
import queue
import threading
import cvlib as cv
import matplotlib.pyplot as plt
from cvlib.object_detection import draw_bbox
class VideoCapture:
def __init__(self, name):
self.cap = cv2.VideoCapture(name)
self.q = Queue.Queue()
t = threading.Thread(target=self._reader)
t.daemon = True
t.start()
def _reader(self):
while True:
ret, frame = self.cap.read()
if not ret:
break
if not self.q.empty():
try:
self.q.get_nowait()
except Queue.Empty:
pass
self.q.put(frame)
def read(self):
return self.q.get()
URL = “http://192.168.1.244”
cap = cv2.VideoCapture(URL + “:81/stream”)
if __name__ == ‘__main__':
requests.get(URL + “/control?var=framesize&val={}”.format(8))
while True:
if cap.isOpened():
ret, frame = cap.read()
cv2.imshow(“Output”, frame)
#imgnp=np.array(bytearray(cap.read()),dtype=np.uint8)
#im = cv2.imdecode(imgnp,-1)
bbox, label, conf = cv.detect_common_objects(frame)
im = draw_bbox(frame, bbox, label, conf)
cv2.imshow(‘Output',im)
key = cv2.waitKey(3)
if key == 27:
break
cv2.destroyAllWindows()
cap.release()
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测试示例
要测试示例，请按照以下步骤：
- 完成示例＃1下列出的所有步骤（将视频发送到您的计算机）， 但不要通过计算机Web浏览 r连接到ESP32-CAM。
- 打开Anacoda（如果关闭），并通过“ Conda激活Virtualenv ”激活虚拟环境，如果还没有活动。
- 最后，键入“ Python”，然后输入文件路径，您保存了上面显示的Python代码。对我来说，这将是“ python c：\ users \ danie \ downloads \ test.py ”。
接下来，将打开一个窗口，视频实时视频将开始使用计算机视觉。
此示例中使用的组件
*作为亚马逊和eBay助理，我从合格的购买中赚取。
| 成分 | 关联 |
| ESP32-CAM | https://amzn.to/4cZfz4G |
