本模块为 ESP-Mosaico 官方磁吸图像扩展子板,是 Claw 固件视觉类项目的核心外设;硬性限制:仅可安装在左槽 H2,不支持右槽 H1,和多功能交互模块形成明显区分。这里为V1.4 版本搭载 SC101IOT DVP 图像传感器,使用板载 20 MHz 晶振提供 XCLK,不占用主机 GPIO,默认输出格式为 1280 × 720 UYVY。模块 EEPROM 采用 24C02S(XBLW),封装为 SOT23-5。
V1.4 PCB 正面标识与接口
PCB 正面无器件,主要标有模块名称、PCB 版本号 V1.4 和日期。
V1.4 摄像头模块 PCB 正面
正面主要为丝印与测试焊盘,说明如下。
V1.4 版本 PCB 正面标识与接口
V1.4 PCB 反面组件
所有器件均布局在 PCB 反面,包括摄像头 FPC 连接器、20M 晶振、两颗闪光灯、摄像头状态指示灯(红色 LED)、24C02S(XBLW) EEPROM(SOT23-5 封装)及供电电路。
与 ESP-Mosaico 插接的排针采用夹板焊接工艺,焊点位于 PCB 正反两面。
V1.4 摄像头模块 PCB 反面
反面主要组件说明如下,位置以图中方向为准。
V1.4 摄像头参数
V1.4 版本的 SC101IOT 摄像头模组提供矮镜头和高镜头两种规格,均支持手动对焦。两种镜头的光学参数分别列于下表,详细信息请参阅 相关文档 中对应的模组规格书。
模块整体外观
摄像头模块采用翻转式设计,通过合拢或展开镜头所在的翻转部分,可在前摄与后摄状态之间切换。
下图左列为前摄状态,右列为后摄状态,每列上下两张分别展示该状态下模块的两侧外观。
前摄状态(合拢,左列):镜头所在的翻转部分与模块主体合拢,整体外观紧凑。左上图为镜头侧,左下图为闪光灯侧,镜头与两颗闪光灯朝向相反。
后摄状态(翻转展开,右列):镜头所在的翻转部分展开,镜头与两颗闪光灯朝向一致,可利用闪光灯为拍摄补光。右上图展示镜头与闪光灯,右下图展示另一侧的翻转连接结构。
必备硬件
ESP-Mosaico(CoreBoard V1.0 或 V1.2)
ESP-Mosaico 摄像头模块
USB 数据线(支持数据传输)
电脑(Windows、Linux 或 macOS)
安装说明
确认主机已关机或已关闭对外 3.3 V / 5 V 输出。
将摄像头模块按照“橘色镜头朝上,闪光灯朝下”方向插入主机 左侧 模块插槽(H2),详情见 ESP-Mosaico 使用指南。
通过 Type-C 为 ESP-Mosaico 供电并开机。扩展 3.3 V / 5 V 仅在 GPIO60 置低时输出。
下图展示摄像头模块插接在 ESP-Mosaico 主体左侧模块插槽(H2)后的状态。安装时请对齐模块排针与插槽,确保连接牢固。
摄像头模块与 ESP-Mosaico 主体插接示意图
配套软件示例
摄像头模块提供以下配套示例,使用方法请参阅各示例的说明文档:
camera_lcd_preview:屏幕预览示例
camera_photo_app:拍照与图库示例
用户也可以使用 mosaico_module_camera 摄像头组件 开发自己的应用程序。
硬件参考
接口位置
摄像头模块通过 2 × 10P、2.54 mm 间距的模块排针接入 BaseBoard 左侧 H2 插槽。主机侧连接器定义见 ESP-Mosaico V1.2 的模块接口章节。
左侧模块接口电路图
DVP 与控制管脚
摄像头模块接口引脚分配图
下表适用于 V1.2 和 V1.4 版本,所有引脚分配均相同。XCLK 由模块晶振提供,不通过左侧插槽的 GPIO 输出,频率见对应的 V1.2 版本 或 V1.4 版本 说明。
I2C 与模块发现
模块 EEPROM:型号与封装见各版本说明,左侧地址 0x50,板型 0x07 (MOSAICO_BOARD_TYPE_CAMERA)。
Sensor SCCB 与 EEPROM 共用扩展 I2C:SDA = GPIO0,SCL = GPIO1。CoreBoard V1.2 上该总线为对外 I2C1;V1.0 上与板载器件共享同一路 I2C。
打开摄像头后,GPIO14 改为 DVP D4,左侧插槽 EEPROM 访问暂停,直到 mosaico_camera_del() / bsp_subboard_camera_release() 释放资源。
使用限制
重要
1、仅左侧插槽 。插入右侧时,BSP 返回 ESP_ERR_NOT_SUPPORTED,不会配置 DVP。
2、GPIO33 / GPIO34 与板载 USB Serial/JTAG PHY 复用。占用摄像头后,左侧插槽的 USB Serial/JTAG 不可用;板载 Type-C USB-OTG 控制台不受影响。
3、默认输出格式见对应版本的摄像头参数表。软件默认使用 4 个帧缓冲。取到的帧必须通过 mosaico_camera_return_frame() 归还,且在 mosaico_camera_restart() 前归还全部帧。
4、模块上电后需等待板载 XCLK 稳定(BSP 默认约 20 ms)再访问 SCCB。
安装方式(重点约束)
- 必须断电插拔,严禁热插拔,高速 DVP 信号带电插拔极易损坏 IO、总线锁死、主板死机。
- 仅限左槽 H2 正向插入,模块丝印方向与主板保持一致;右槽 H1 没有 DVP 硬件通路,即使插上也无法采集图像。
- 上电流程:断电插好模块 → USB 上电;主板通过 I2C 读取 EEPROM 识别板型,识别成功后屏幕自动加载摄像头控制面板。
- 注意:SC101IOT 上电初始化时间比 OV2640 略长,上电后等待 2~3 秒图像才会稳定输出,属于正常现象。
软件使用:两条开发路线
路线 A:Claw AI 语音编程(创客教学首选)
固件内置适配 SC101IOT V1.4 的驱动,识别成功自动加载视觉面板,底层时序、格式初始化封装完成,无需手动配置 DVP。
可直接语音下发指令示例:
- “打开摄像头,实时预览画面”
- “摄像头拍照,保存当前帧图片”
- “开启补光灯,拍摄一张照片”
- “检测画面内物体,识别到人就触发右槽交互模块 RGB 灯闪烁”
Web 控制台能力:
- 实时视频流预览
- 修改分辨率、调整图像参数(亮度、对比度)
- 格式切换(如需要可切换其他输出格式,默认 UYVY 720P)
- 部署 TFLM 轻量化视觉模型做移动侦测、目标识别、颜色识别
- 保存、导出视觉 Skill 技能包用于分享
关键提示:模型推理时注意输入格式适配 UYVY,部分 TFLM 模型需要内部做色彩空间转换。
路线 B:ESP-IDF 原生底层开发
适合自研视觉算法、自定义图像处理项目:
- 使用 ESP-IDF
esp_camera组件,选择 SC101IOT 传感器配置;不再配置主控 XCLK 输出,时钟由板载晶振供给 - PWDN、RESET 引脚可代码控制,实现传感器休眠、硬件复位,降低整机功耗
- 图像帧存入 PSRAM,用于后续图像处理、TFLite Micro 推理
- 可跳过 EEPROM 自动识别,手动初始化 DVP 接口与 SC101IOT 寄存器,但引脚映射固定为 H2 左槽 DVP 通道
- 接收帧数据默认 UYVY,做 RGB 显示、AI 推理时,需要自行实现色彩转换
创客典型项目
720P 高清拍照打卡机、移动侦测安防抓拍、视觉寻迹机器人、颜色分拣装置、简易人脸识别门禁、AI 视觉互动教具等
常见问题
- 识别不到模块:确认左槽安装、断电插拔;V1.0 主板尽量不要同时挂载多个 I2C 外设;排查 EEPROM。
- 无图像 / 黑屏:等待传感器初始化;检查 PWDN、RESET 电平;确认供电稳定;注意驱动必须选用 SC101IOT,OV2640 驱动无法驱动本模块。
- 画面偏色:本模块默认 UYVY,预览工具、代码如果按 RGB565 解析画面会色彩错乱,需要匹配图像格式。
- 帧率:1280×720 UYVY 数据量较大,受 PSRAM 带宽、总线速率限制,预览帧率会低于低分辨率小尺寸传感器。
- 时钟相关:本模块不需要主控输出 XCLK,旧教程里配置 GPIO 输出摄像头时钟的代码要删掉,否则会冲突。
相关文档
V1.2 摄像头模块(OV3640)PCB 原理图 (PDF)
V1.4 摄像头模块(SC101IOT)PCB 原理图 (PDF)
SC101IOT 摄像头模组(矮镜头)规格书 (PDF)
SC101IOT 摄像头模组(高镜头)规格书 (PDF)