【花雕动手做】ESP-Mosaico 摄像头模块：硬件接口、安装方式与软件使用要点

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）
1. **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。
2. 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。
3. 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。
4. 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：
1. 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
2. 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
3. 图像帧存入 PSRAM，用于后续图像处理、TFLite Micro 推理
4. 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
5. 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
1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。

附件：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)