GC0409 datasheet

### GC0409 CMOS 图像传感器数据手册解析 #### 一、传感器概述 ##### 1.1 一般描述 GC0409是一款1/9英寸的宽屏视频图形阵列（WVGA）互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器，由GalaxyCore Inc.制造。该传感器具有高灵敏度、低噪声特性，适用于多种成像应用。 ##### 1.2 特性 - **高分辨率**：支持WVGA (800x480像素) 分辨率。 - **快速帧率**：最高可达30帧每秒(FPS)。 - **低功耗**：特别设计用于移动设备和其他需要节能的应用场景。 - **集成功能**：包括自动曝光控制、窗口模式、数字增益控制等。 - **接口灵活性**：支持两线串行总线通信协议，方便与其他设备连接。 - **宽动态范围**：能够处理不同光照条件下的成像需求。 ##### 1.3 应用领域 - **智能手机和平板电脑**：为用户提供高质量的照片和视频拍摄体验。 - **可穿戴设备**：如智能手表、运动相机等，因其小巧轻便且功耗低。 - **安防监控系统**：适用于室内和室外监控摄像头，特别是在低光环境中的性能表现优异。 - **汽车电子**：可用于倒车影像系统、行车记录仪等。 ##### 1.4 技术规格 - **像素尺寸**：1.12μm x 1.12μm - **感光区域**：1.68mm x 0.96mm - **最大快门速度**：1/10000s - **最小快门速度**：1/60s - **电源电压**：2.7V ~ 3.6V - **工作温度范围**：-20°C 至 +70°C #### 二、直流参数 ##### 2.1 待机电流 待机状态下，GC0409的典型电流消耗约为10uA，这有助于延长电池寿命。 ##### 2.2 工作电流 在全分辨率和30FPS的情况下，工作电流通常为40mA，适合于需要长时间工作的设备。 ##### 2.3 直流特性 - **电源电压**：2.7V至3.6V之间，确保了广泛的应用兼容性。 - **输入信号范围**：支持0.3V至3.3V之间的输入信号，提高了系统的灵活性。 - **输出信号范围**：0.3V至3.3V，满足了不同后端处理器的需求。 #### 三、方框图 GC0409的内部结构包括像素阵列、模拟前端(AFE)、数字信号处理器(DSP)、控制逻辑和通信接口等关键部分。这些组件协同工作，实现从光信号到数字图像数据的转换。 #### 四、CSP封装 ##### 4.1 引脚图 GC0409采用紧凑型芯片级封装(CSP)，共有27个引脚，包括电源、接地、时钟、数据输出和控制信号等。 ##### 4.2 引脚说明 - **VDD**：主电源输入 - **GND**：地线 - **CLK**：时钟信号输入 - **DOUT**：数据输出 - **DIN**：数据输入 - **SCL**：串行时钟线 - **SDA**：串行数据线 ##### 4.3 封装规格(单位:mm) - **宽度**：4.9 x 4.9 mm - **厚度**：0.8 mm - **焊球间距**：0.5 mm #### 五、光学规格 ##### 5.1 光学中心(单位:μm) - **水平方向**：400.0 ± 3.0 μm - **垂直方向**：240.0 ± 3.0 μm ##### 5.2 读出位置 读出位置是指图像传感器中像素数据被读取的位置，对于GC0409来说，读出位置决定了图像的中心对准。 ##### 5.3 像素阵列 像素阵列是图像传感器的核心部分，GC0409采用了800 x 480像素的阵列，每个像素大小为1.12μm x 1.12μm。 ##### 5.4 镜头主光线角度(CRA) 镜头主光线角度是指镜头光轴与传感器表面法线之间的夹角，对于GC0409而言，其标准值为7° ± 2°。 ##### 5.5 彩色滤光片光谱特性 GC0409采用了红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三种颜色的滤光片，分别对应不同的波长范围，以确保色彩还原的真实性和准确性。 #### 六、两线串行总线通信 ##### 6.1 协议 GC0409支持I²C（Inter-Integrated Circuit）两线串行总线通信协议，通过两条线路(SDA和SCL)实现数据的双向传输。 ##### 6.2 串行总线定时 - **时钟频率**：最高可达400kHz - **启动条件**：当SCL为高电平时，SDA线上的信号由高转低表示启动。 - **停止条件**：当SCL为高电平时，SDA线上的信号由低转高表示停止。 #### 七、应用示例 ##### 7.1 低功耗时钟通道 GC0409可以通过配置进入低功耗模式，此时只保持时钟通道工作，大大降低了整体功耗。 ##### 7.2 数据突发模式 在数据突发模式下，传感器可以连续发送多帧图像数据，适用于需要高速数据传输的应用场景。 通过上述介绍可以看出，GC0409 CMOS图像传感器以其出色的性能、灵活的接口和广泛的适用性，在多个行业中得到了广泛应用。无论是智能手机还是专业监控设备，都能够找到它的身影。