一、概述

? ? ? ? SCCB(串行攝像頭控制總線)是由歐姆尼圖像技術公司（OmniVision）開發的一種類IIC的總線，主要用于其OV系列的圖像傳感器上（但目前有很多家的圖像傳感器都有采用該控制總線）。相對于IIC總線來說SCCB與之最主要的差異在于連續讀寫模式；SCCB不支持該模式，即每次讀寫完一個字節，主機必須發送一個NA信號。

? ? ? ? 采用了SCCB總線的圖像傳感器都工作在Slave模式，對應的主控端為Master模式，也就是說和IIC一樣的為主從模式的總線，同樣的支持一主多從和單主單從（通過SCCB_E控制從機使能，低電平使能）。

二、信號線定義

? ? ? ? 完整的SCCB總線包含：SCCB_E、SIO_C、SIO_D、PWDN四根信號線，其具體的作用分別為：

? ? ? ? SCCB_E：傳輸使能，主端輸出，從端輸入，默認空閑狀態為高電平。低電平時傳輸有效，電平高到低表示 總線通信開始，電平低到高表示 總線通信結束。

? ? ? ? SIO_C：數據傳輸時鐘，主端輸出，從端輸入，默認空閑狀態為高電平。在SCCB_E使能（拉低）傳輸開始后電平由高到低表示數據傳輸開始，數據傳輸過程中高電平期間SIO_D數據采樣有效，低電平期間SIO_D狀態切換。

? ? ? ? SIO_D：數據傳輸信號，雙向輸入、輸出，默認總線空閑為浮空電平（通常主端在空閑狀態會選擇將其拉高），高電平表示邏輯1(bit 1)，低電平表示邏輯0（bit 0）。在總線通信開始，SCCB_E產生下降沿前，主機需要將SIO_D拉高，可以有效的避免總線出現未知錯誤。

? ? ? ? PWDN：輸出、輸入關閉。

三、通信過程

? ? ? ? SCCB的數據傳輸發生在通信開始信號（起始信號）和通信結束信號（結束信號）之間，由稱之為相（phase）的基礎傳輸單元組成。

? ? ? ? 通信開始（起始信號）：通信開始時序由SCCB_E下降沿前后的各信號線的序列時序狀態組成；在SCCB_E下降沿前主端將SIO_D置1，并且SIO_D必須保持間隔一個不低于15ns的tPRC的高電平時間；在SCCB_E下降沿后SIO_D必須要保持間隔一個不低于1.25us的tPRA的高電平時間；在此期間，SIO_C必須始終保持在高電平狀態。

? ? ? ? 通信結束（結束信號）：通信開始時序由SCCB_E上升沿前后的各信號線的序列時序狀態組成；在SCCB_E上升沿前SIO_C拉高，并且要保持間隔一個不低于0ns的tPSA時間；在SCCB_E上升沿后SIO_D拉低，并且期間要保持間隔一個不低于15ns的tPSC時間。

? ? ? ? SCCB的數據傳輸主要分為：3相寫、2相寫、2相讀，三種傳輸時序類型。這里的3相、2相的相指的是基礎傳輸單元。

? ? ? ? 每一個相元（phase）由8位數據位 + 1位 don’t care/NA位組成。如果是主端發數據（寫操作），第9位就是don’t care（不關心）位；如果是從端發數據（讀操作），第9位就是NA位。數據比特流都是MSB高比特在前的方式傳輸的。

? ? ? ? 相元1傳輸的主要是從機的ID信息，SCCB支持單主多從，所以主機需要在相元1階段發送從機ID信息，以便總線上的從機識別當前主機要與誰通信（單主單從時也不可省略）。從機ID為7bit,表示范圍為0~127，bit 0 用于表示讀/寫操作，0為讀取數據，1為寫入。在相元1的8位數據之后的x位為don’t care位（但有的sensor會在該位通過SIO_D向主端發送一個邏輯0的NA數據，主機端可以通過該位判斷對應ID的從機是否在線）。

? ? ? ? 相元2傳輸的主要是從機寄存地址信息或者讀取的數據信息；8bit后的1bit位也同樣的為don’t care/NA位。

? ? ? ? 相元3傳輸的主要是主機向從機寄存要寫入的數據信息；8bit后的1bit位也同樣的為don’t care/NA位。

? ? ? ? 3相寫時序：3相寫時序是一個完整的主機向指定從機的指定寄存地址寫入指定8bit數據的一個完整數據傳輸周期(相元1的bit0為1)，每一個相元的第9bit都是don’t care位。

? ? ? ? 2相寫時序：2相寫時序實際上是前半個主機從指定從機的指定寄存地址讀取8bit數據的完整數據傳輸周期（和2相讀時序共同組成一個完整的讀時序），每一個相元的第9bit都是don’t care位。先向目標從機傳輸讀標志（相元1的bit0和相元2中的8bit寄存地址）。

? ? ? ? 2相讀時序：2相讀序實際上是后半個主機從指定從機的指定寄存地址讀取8bit數據的完整數據傳輸周期（和2相寫時序共同組成一個完整的讀時序））。第一個相元的第9bit都是don’t care位，第二個相元的第9bit為NA位（主端向從端發送的確認信號）。

四、偽代碼實現

//通信開始
void sccb_start(void)
{sccb_sda_out();sccb_sda_set(1);sccb_scl_set(1);delay_us(25);sccb_sda_set(0);delay_us(25);sccb_scl_set(0);delay_us(25);return;
}//通信結束
void sccb_stop(void)
{sccb_sda_out();sccb_sda_set(0);delay_us(25);sccb_scl_set(1);delay_us(25);sccb_sda_set(1);delay_us(25);return;
}//NA信號
void sccb_na(void)
{sccb_sda_out();delay_us(25);sccb_sda_set(1);sccb_scl_set(1);delay_us(25);sccb_scl_set(0);delay_us(25);sccb_sda_set(0);delay_us(25);return;
}//讀取1字節,返回讀取的數據
unsigned char sccb_read_byte(void)
{unsigned char byte = 0, index = 0;sccb_sda_in();for(index = 0; index < 8; index++) {delay_us(25);sccb_scl_set(1);byte = byte << 1;if(1 == sccb_read_sda()) {byte++;}delay_us(25);sccb_scl_set(0);}sccb_sda_out();return byte;
}//寫入1字節，寫入成功返回1，失敗返回0
unsigned char sccb_write_byte(unsigned char data)
{unsigned char res = 0, index = 0;for(index = 0; index < 8; inde++) {if(1 == (data & 0x80)) {sccb_sda_set(1);} else {sccb_sda_set(0);}data <<= 1;delay_us(25);sccb_scl_set(1);delay_us(25);sccb_scl_set(0);}sccb_sda_in();delay_us(25);sccb_scl_set(1);delay_us(25);if(1 == sccb_read_sda()) {res = 1;} else {res = 0;}sccb_scl_set(0);sccb_sda_out();return res;
}//向寄存器寫入1字節，寫入成功返回1，失敗返回0
unsigned char sccb_write_reg(unsigned char reg, unsigned char data)
{unsigned char res = 0;sccb_start();if(1 == sccb_write_byte(sccb_dev_id)) {res = 1;}delay_us(50);if(1 == sccb_write_byte(reg)) {res = 1;}delay_us(50);if(1 == sccb_write_byte(data)) {res = 1;}delay_us(50);sccb_stop();return res;
}//從寄存器讀取1字節
unsigned char sccb_read_reg(unsigned char reg)
{unsigned char res = 0;sccb_start();sccb_write_byte(sccb_dev_id);delay_us(50);sccb_write_byte(reg);delay_us(50);sccb_stop();sccb_start();sccb_write_byte(sccb_dev_id | 0x01);delay_us(50);res = sccb_read_byte();sccb_na();sccb_stop();return res;
}