Wie entstehen die Daten bei einer ESP32-CAM und wie werden sie gespeichert?

Bei einer ESP32‑CAM entstehen die „Daten“ in mehreren Schritten – von Licht bis zur Datei im Speicher – und werden je nach Anwendung entweder als Bild/Video-Stream übertragen oder lokal gespeichert. ## 1) Wie kommen die Daten zustande? **a) Bildsensor erzeugt Rohdaten** - Auf der ESP32‑CAM sitzt typischerweise ein Kamerasensor (z. B. OV2640). - Der Sensor wandelt Licht in elektrische Signale um und digitalisiert sie zu **Pixel-Rohdaten** (je nach Modus z. B. YUV/RGB/RAW). **b) Übertragung zum ESP32** - Die Rohdaten gehen über eine parallele Kamera-Schnittstelle (bei Espressif „DVP“/I2S‑Camera) in den ESP32. - Der ESP32 taktet die Pixel ein und schreibt sie in einen **Frame-Buffer** im RAM. **c) Verarbeitung/Kompression** - Häufig lässt man den Sensor direkt **JPEG** ausgeben (Kompression im Sensor/ISP), damit weniger Daten anfallen. - Alternativ können unkomprimierte Formate genutzt werden, sind aber deutlich größer und belasten RAM/Übertragung. ## 2) Wo liegen die Daten im Gerät (Zwischenspeicher)? **Frame-Buffer im RAM** - Ein einzelnes Bild wird als zusammenhängender Speicherblock gehalten (Pointer + Länge). - Je nach Auflösung/Qualität kann das Bild in **internem RAM** oder – falls vorhanden/aktiviert – in **PSRAM** liegen (viele ESP32‑CAM-Boards haben PSRAM, sonst sind hohe Auflösungen schwierig). ## 3) Wie werden die Daten abgespeichert? Es gibt drei typische Speicherziele: ### A) microSD-Karte (häufigster „lokaler“ Speicher) - Viele ESP32‑CAM-Boards haben einen microSD‑Slot. - Das Bild (meist JPEG) wird als **Datei** gespeichert, z. B. `"/photo_0001.jpg"`. - Technisch läuft das über **SPI/SDMMC** und ein Dateisystem (meist **FAT32**). Der ESP32 schreibt die JPEG-Bytes aus dem Frame-Buffer in die Datei. ### B) Flash-Speicher des ESP32 (intern) - Der interne Flash ist primär für Firmware gedacht, kann aber auch Daten halten: - **SPIFFS** (älter) oder **LittleFS** (häufiger) als Dateisystem - oder **NVS** (Key-Value) für kleine Daten - Für Bilder ist interner Flash oft zu klein bzw. unpraktisch (wenige Bilder, Wear-Leveling/Schreibzyklen beachten). ### C) Kein lokales Speichern: Übertragung per Netzwerk - Statt zu speichern, werden die JPEG-Daten direkt: - als **HTTP-Response** (Snapshot), - als **MJPEG-Stream** (viele JPEGs hintereinander), - oder per **RTSP/UDP/TCP** (je nach Projekt) an einen Client/Server gesendet. - In dem Fall liegen die Daten nur kurz im Frame-Buffer und werden dann verworfen. ## 4) Was wird konkret gespeichert? - Meist **JPEG-Dateien** (komprimiert, klein, kompatibel). - Metadaten (Zeitstempel, Dateinamen, Zähler) werden oft zusätzlich in NVS/Datei mitgeführt, sind aber nicht zwingend. ## 5) Kurz zusammengefasst 1. Sensor erzeugt Pixel → (oft) JPEG. 2. ESP32 liest Daten in einen Frame-Buffer (RAM/PSRAM). 3. Danach entweder: - als Datei auf microSD (FAT32) / Flash (LittleFS/SPIFFS), - oder direkt per WLAN als Stream/Snapshot übertragen.