OpenMV Cam H7 Plus

OpenMV Cam H7 Plus kombinira STMicroelectronics STM32H743 (Cortex‑M7 @ 480 MHz) s 32 MB vanjske SDRAM memorije, 32 MB QSPI flash memorije, hardverskim JPEG kodekom i OV5640 5MP kamera modulom na odvojivom nosaču. Dodatna memorija dobro odgovara snimanju visoke razlučivosti i velikim međuspremnicima slike.

Za potpun podatkovni list, fotografije i dimenzije pogledajte stranicu proizvoda OpenMV Cam H7 Plus.

Istaknute značajke

• STMicroelectronics STM32H743 Cortex‑M7 na 480 MHz (1027 DMIPS).

• Hardverski JPEG koder/dekoder.

• 32 MB vanjske SDRAM memorije (32‑bitna @ 100 MHz, 400 MB/s) plus 1 MB interne SRAM memorije.

• 2 MB interne flash memorije + 32 MB vanjske QSPI flash memorije (~100 MB/s čitanje).

• OV5640 5MP senzor s kotrljajućim zatvaračem.

• Full‑speed USB (12 Mb/s) — domaćinu se prikazuje kao VCP + USB masovna pohrana.

• microSD utor — SD do 2 GB, SDHC do 32 GB, SDXC do 2 TB.

• LiPo priključak za bateriju (bez ugrađenog punjača — priključite napunjenu ćeliju ili napajajte preko VIN/USB).

• 10 I/O pinova, otpornih na 5 V s 3,3 V izlazom, 25 mA po pinu (ukupno 120 mA na cijelom konektoru), sposobnih za prekide. P6 nije otporan na 5 V kada se koristi u ADC ili DAC načinu rada.

• Korisnička RGB LED i dvije IR LED diode velike snage na 850 nm za aktivno osvjetljenje pri strojnom vidu u uvjetima slabog svjetla.

Napomena

H7 Plus nema ugrađeni čip za upravljanje napajanjem: nema punjača baterije, nema ADC-a za napon baterije, nema LED dioda za punjenje / status napajanja te nema hardverskog gumba za napajanje. Priključite prethodno napunjenu LiPo bateriju na bateriju JST ili napajajte ploču preko USB / VIN.

Raspored pinova

Referenca pinova

Naziv pina	Funkcija
P0	UART1 RX / SPI2 MOSI
P1	UART1 TX / SPI2 MISO
P2	SPI2 SCK / FDCAN2 TX
P3	SPI2 NSS (CS) / FDCAN2 RX
P4	I2C2 SCL / UART3 TX / TIM2 CH3
P5	I2C2 SDA / UART3 RX / TIM2 CH4
P6	ADC / DAC / TIM2 CH1
P7	I2C4 SCL / TIM4 CH1
P8	I2C4 SDA / TIM4 CH2
P9	digitalni I/O
RESET	spojite na GND za resetiranje ploče
SYN	pločica za sinkronizaciju sličica — spojena samo na senzor kamere
BOOT0	spojite na 3,3 V pri uključenju za DFU / ROM pokretač (bootloader)
LED_RED	crveni kanal RGB LED diode (aktivan na niskoj razini)
LED_GREEN	zeleni kanal RGB LED diode (aktivan na niskoj razini)
LED_BLUE	plavi kanal RGB LED diode (aktivan na niskoj razini)
LED_IR	IR LED diode velike snage (oba kanala se pokreću zajedno)

Napomena

Pločica SYN na konektoru spojena je izravno na okidačku / ekspozicijsku liniju senzora kamere — na H7 Plus modelu ne vodi do MCU-a. Pokrećite je ili čitajte izvana; ne možete je prebacivati iz MicroPythona.

Pinovi za napajanje

• 3.3V — regulirana naponska linija od 3,3 V. Dostupno do 250 mA za štitnike (manje ako se koristi microSD kartica). Za razliku od novijih kamera, ovaj pin je dvosmjeran — pogledajte upozorenje u nastavku.

• VIN — ulaz 3,6 – 5 V. Napaja ploču kroz ugrađeni regulator.

• GND — zajednička masa.

Prisutan je i priključak za 3,7 V LiPo bateriju, ali H7 Plus nema punjač baterije — priključite prethodno napunjenu ćeliju ili umjesto toga napajajte preko VIN / USB.

Napomena

Kada su prisutni i USB i VIN/LiPo, prevladava VIN/LiPo ulaz — ugrađena sklopka za napajanje odabire njega umjesto USB-a za napajanje ploče.

Upozorenje

Na H7 Plus modelu priključak za bateriju i VIN su međusobno spojeni. Ne priključujte LiPo bateriju i istovremeno dovodite VIN — dva izvora napajanja međusobno će se boriti i mogu oštetiti bateriju, ploču ili oboje.

Upozorenje

Možete napajati H7 Plus dovođenjem 3,3 V izravno na pin 3.3V ako ne želite prolaziti kroz ugrađeni regulator. U tom slučaju nemojte istovremeno dovoditi i VIN ili USB napajanje — povratno pokretanje regulatora dok je drugi izvor aktivan može trajno oštetiti i uništiti kameru.

Savjet

Koristite procjenitelj trajanja baterije za modeliranje koliko će dugo H7 Plus raditi na bateriji za zadani omjer aktivnog rada / dubokog mirovanja.

Pinovi za oporavak i otklanjanje pogrešaka

• RESET — spojite na GND za resetiranje ploče. Otpuštanjem omogućujete MCU-u da se normalno pokrene.

• BOOT0 — spojite na 3,3 V tijekom napajanja ploče za ulazak u STM32 ROM pokretač (DFU način rada). OpenMV IDE koristi ovaj način rada za ponovno upisivanje ugrađenog pokretača (bootloadera).

Ploča izlaže SWD konektor za otklanjanje pogrešaka (RST / SWCLK / SWDIO / SWO) pokraj GPIO konektora, kompatibilan s ST‑LINK i SEGGER J‑Link adapterima.

Napomena

Pin za praćenje SWO dijeli se s linijom SPI takta na konektoru kamere. SWO se ne može koristiti istovremeno s bilo kojim kamera modulom koji komunicira s MCU-om preko SPI-a — na primjer s FLIR® Lepton® adapterskim modulom — odaberite jedno ili drugo.

Ugrađene periferije

LED diode

H7 Plus ima jednu korisničku RGB LED diodu i par IR LED dioda velike snage na 850 nm:

• Korisnička RGB LED — softverski upravljiva, izložena kao LED_RED, LED_GREEN i LED_BLUE

  from machine import LED
  
  LED("LED_RED").on()
  LED("LED_GREEN").on()
  LED("LED_BLUE").on()
  

• IR LED diode — obje LED diode pokreću se zajedno preko pina LED_IR. LED_IR je u hardveru ožičen kao aktivan na visokoj razini, dok ugrađeni program svaku drugu ugrađenu LED diodu tretira kao aktivnu na niskoj razini, pa koristite low() / high() umjesto on() / off() (što bi obrnulo logiku):

  from machine import LED
  
  ir = LED("LED_IR")
  ir.low()    # turn IR illumination ON
  ir.high()   # turn IR illumination OFF
  

Senzor kamere

OV5640 se pokreće kroz modul csi — senzori kamere

import csi

cam = csi.CSI()
cam.reset()
cam.pixformat(csi.RGB565)
cam.framesize(csi.QVGA)
cam.snapshot(time=2000)       # let auto‑exposure settle

while True:
    img = cam.snapshot()

OV5640 ima ugrađeni JPEG kompresor. Postavite csi.CSI.pixformat na csi.JPEG i senzor isporučuje komprimirane sličice izravno kameri preko sabirnice kamere, što čini snimanje visoke razlučivosti praktičnim: csi.HD (1280×720), csi.FHD (1920×1080) i puni 5MP csi.WQXGA2 (2592×1944) svi se prenose kao JPEG. Podesite kompresiju pomoću csi.CSI.quality (0-100, više = veće sličice, više detalja):

cam.pixformat(csi.JPEG)
cam.framesize(csi.WQXGA2)
cam.quality(90)

Senzor se nalazi na odvojivom modulu — zamijenite ga bilo kojim drugim OpenMV kamera modulom (globalni zatvarač, termalni, viša razlučivost itd.) bez mijenjanja ostatka ploče.

Strojno učenje

ml — Strojno učenje pokreće kvantizirane TFLite modele na Cortex‑M7 s CMSIS‑NN jezgrama — dovoljno brzo za kompaktne detektore pri nekoliko sličica u sekundi. Modeli na datotečnom sustavu samo za čitanje /rom učitavaju se izravno iz flash memorije bez kopiranja u RAM. Evo 128×128 BlazeFace detektora koji preklapa otkriveno lice i njegovih šest oznaka na svakoj sličici:

import csi
import time
import ml
from ml.postprocessing.mediapipe import BlazeFace

# Initialize the sensor.
csi0 = csi.CSI()
csi0.reset()
csi0.pixformat(csi.RGB565)
csi0.framesize(csi.VGA)
csi0.window((400, 400))

# Load built-in face detection model
model = ml.Model("/rom/blazeface_front_128.tflite", postprocess=BlazeFace(threshold=0.4))
print(model)

clock = time.clock()
while True:
    clock.tick()
    img = csi0.snapshot()

    # faces is a list of ((x, y, w, h), score, keypoints) tuples
    for r, score, keypoints in model.predict([img]):
        ml.utils.draw_predictions(img, [r], ("face",), ((0, 0, 255),), format=None)

        # keypoints is a ndarray of shape (6, 2)
        # 0 - right eye (x, y)
        # 1 - left eye (x, y)
        # 2 - nose (x, y)
        # 3 - mouth (x, y)
        # 4 - right ear (x, y)
        # 5 - left ear (x, y)
        ml.utils.draw_keypoints(img, keypoints, color=(255, 0, 0))

    print(clock.fps(), "fps")

microSD kartica

Kada je kartica umetnuta, automatski se montira na /sdcard i može se koristiti kroz uobičajeni datotečni sustav:

import os

for entry in os.listdir("/sdcard"):
    print(entry)

Referenca sabirnica

GPIO

Koristite machine.Pin za čitanje ili pokretanje bilo kojeg od pinova označenih na pločici. Izlazi su 3,3 V CMOS, otporni na 5 V na ulaznoj strani, i mogu primati/davati do 25 mA po pinu (ukupno 120 mA na cijelom konektoru).

from machine import Pin

out = Pin("P0", Pin.OUT)
out.on()
out.off()
out.value(1)

inp = Pin("P1", Pin.IN, Pin.PULL_UP)
print(inp.value())

Bilo koji ulazni pin također može pokrenuti prekid pri promjenama na rubu:

def handler(pin):
    print("triggered:", pin)

Pin("P1", Pin.IN, Pin.PULL_UP).irq(
    handler, Pin.IRQ_FALLING | Pin.IRQ_RISING,
)

UART

Sabirnica	TX	RX
UART1	P1	P0
UART3	P4	P5

from machine import UART

uart = UART(3, baudrate=115200)
uart.write("hello")
uart.read(5)

I²C

Sabirnica	SCL	SDA
I2C2	P4	P5
I2C4	P7	P8

from machine import I2C

i2c = I2C(2, freq=400_000)
i2c.scan()
i2c.writeto(0x76, b"hi")

Isti hardver također se može koristiti u ciljnom (slave) načinu rada kroz machine.I2CTarget za izlaganje memorijskog područja drugom I²C upravljaču:

from machine import I2CTarget

buf = bytearray(32)
target = I2CTarget(2, addr=0x42, mem=buf)

SPI

Sabirnica	MOSI	MISO	SCK	CS
SPI2	P0	P1	P2	P3

from machine import SPI
from machine import Pin

spi = SPI(2, baudrate=10_000_000)
cs = Pin("P3", Pin.OUT, value=1)   # CS is not driven by the SPI peripheral

cs.value(0)
spi.write(b"hello")
cs.value(1)

CAN (FDCAN)

Sabirnica	TX	RX
FDCAN2	P2	P3

from machine import CAN

can = CAN(2, 500_000)
can.set_filters(None)
can.send(0x123, b"\xDE\xAD\xBE\xEF")
print(can.recv())

ADC i DAC

P6 je jedini korisnički analogni pin. Može se koristiti kao 12‑bitni ADC ulaz ili kao DAC izlaz.

• ADC — puni opseg na 3,3 V na pinu:

  from machine import ADC
  import time
  
  adc = ADC("P6")
  while True:
      voltage = adc.read_u16() * 3.3 / 65535
      print(voltage)
      time.sleep_ms(100)
  

• DAC — kroz pyb.DAC. 8‑bitna vrijednost pokriva 0–3,3 V:

  from pyb import DAC
  
  dac = DAC("P6")
  voltage = 1.65
  dac.write(int(voltage / 3.3 * 255))
  

U ADC ili DAC načinu rada P6 je otporan samo na 3,3 V — ne dovodite mu 5 V.

PWM

Pin	Mjerač vremena / kanal
P4	TIM2 CH3
P5	TIM2 CH4
P6	TIM2 CH1
P7	TIM4 CH1
P8	TIM4 CH2

Napomena

TIM1 je rezerviran od strane ugrađenog programa za generiranje pikselnog takta senzora kamere, pa se TIM1 kanali koji su fizički na P0/P1/P2 ne mogu koristiti za korisnički PWM bez ometanja rada kamere.

TIM4 se dijeli s pyb.Servo — instanciranje serva ponovno konfigurira cijeli mjerač vremena za rad na 50 Hz, pa nemojte miješati machine.PWM na P7/P8 s pyb.Servo u istoj skripti.

Pokrenite bilo koji od njih putem machine.PWM

from machine import Pin, PWM

pwm = PWM(Pin("P7"), freq=1_000, duty_u16=32768)

Softverski bit‑banged sabirnice

machine.SoftI2C i machine.SoftSPI rade na bilo kojem GPIO pinu ako vam je potrebna dodatna sabirnica.

Termalni senzor (izvan ploče)

Ugrađeni program uključuje upravljački program fir — upravljački program termalnog senzora (fir == daleko infracrveno) za izvana ožičene termalne snimače:

• MLX90621 — 16 × 4 IR niz

• MLX90640 — 32 × 24 IR niz

• MLX90641 — 16 × 12 IR niz

• AMG8833 — 8 × 8 IR niz

Spojite modul na I²C sabirnicu ploče i čitajte sličice pomoću fir.init() + fir.snapshot()

import time
import image
import fir

fir.init()                          # auto‑detects the sensor
clock = time.clock()

while True:
    clock.tick()
    try:
        img = fir.snapshot(x_scale=5, y_scale=5,
                           color_palette=image.PALETTE_IRONBOW,
                           hint=image.BICUBIC,
                           copy_to_fb=True)
    except OSError:
        continue
    print(clock.fps())

Upravljački program fir komunicira sa senzorom isključivo preko I²C 2 — spojite modul na P4 (SCL) i P5 (SDA).

Vremensko usklađivanje

time

Modul time pokriva blokirajuća kašnjenja, monotone otkucaje i mjerenje proteklog vremena:

import time

time.sleep(1)              # seconds
time.sleep_ms(500)
time.sleep_us(10)

start = time.ticks_ms()
# ...do work...
elapsed = time.ticks_diff(time.ticks_ms(), start)

Virtualni mjerači vremena

machine.Timer raspoređuje periodične ili jednokratne povratne pozive bez zauzimanja utora hardverskog mjerača vremena. Proslijedite -1 kao id za korištenje virtualnog (softverskog) mjerača vremena:

from machine import Timer

one_shot = Timer(-1)
one_shot.init(period=5_000, mode=Timer.ONE_SHOT,
              callback=lambda t: print("once"))

periodic = Timer(-1)
periodic.init(period=2_000, mode=Timer.PERIODIC,
              callback=lambda t: print("tick"))

Vrijednosti perioda su u milisekundama. Pozovite deinit() za zaustavljanje i oslobađanje utora.

Sat stvarnog vremena

machine.RTC čuva stvarno vrijeme tijekom resetiranja:

from machine import RTC

rtc = RTC()
rtc.datetime((2026, 4, 30, 4, 12, 0, 0, 0))   # Y, M, D, weekday, h, m, s, subsec
print(rtc.datetime())

Nadzorni mehanizam (watchdog)

machine.WDT resetira ploču ako se aplikacija zablokira. Jednom kada je pokrenut, ne može se zaustaviti niti ponovno konfigurirati — povremeno ga hranite unutar svoje glavne petlje:

from machine import WDT

wdt = WDT(timeout=5_000)   # 5 second window
while True:
    # ...do work...
    wdt.feed()

Informacije o pokretanju i izvođenju

Vremenski okvir USB pokretača

Pri svakom uključenju kamera pokreće kratki pokretač (bootloader) (nekoliko sekundi) koji omogućuje OpenMV IDE-u da ažurira ugrađeni program bez potrebe da korisnik ulazi u DFU način rada. Nakon isteka tog okvira pokretač predaje kontrolu datoteci boot.py a zatim main.py.

Skripta koja se izvodi može na zahtjev ponovno ući u pokretač pozivanjem machine.bootloader()

import machine

machine.bootloader()

Datotečni sustav i redoslijed pokretanja

Ugrađeni program H7 Plus montira do tri datotečna sustava pri pokretanju:

• Interna flash memorija — uvijek montirana na /flash. Prema zadanim postavkama sadrži main.py i README.txt; stvara se pri samom prvom pokretanju.

• microSD kartica — ako je kartica umetnuta, montira se na /sdcard.

• ROMFS — datotečni sustav samo za čitanje, memorijski mapiran, na /rom koji se koristi za isporuku velikih podatkovnih resursa (npr. AI modela) koji imaju koristi od pristupa bez kopiranja. Automatski ga montira MicroPython pri pokretanju, prije izvođenja bilo kojeg korisničkog Python koda.

Nakon montiranja, radni direktorij postavlja se na /sdcard kada je kartica prisutna, inače na /flash. Interpreter zatim izvodi skripte iz tog direktorija:

• boot.py se izvodi pri svakom mekom resetu (hladno pokretanje, Ctrl‑D iz REPL-a ili kad god se skripta koja se izvodi vrati).

• main.py se izvodi samo pri hladnom pokretanju, odmah nakon boot.py. Naknadni meki resetovi ponovno izvode boot.py ali odlaze izravno u REPL — za ponovno izvođenje main.py morate potpuno resetirati ploču.

Postavljanjem boot.py ili main.py na SD karticu nadjačava se kopija u flash memoriji bez njenog mijenjanja — obje se datoteke traže u direktoriju za pokretanje (/sdcard kada je kartica montirana, inače /flash).

Zadani main.py koji se isporučuje na svježe upisanoj ploči samo treperi plavim kanalom korisničke RGB LED diode kao otkucaj srca (dva kratka impulsa, kratka stanka), tako da možete prepoznati da se ugrađeni program uredno pokrenuo bez ikakvog priključenog domaćina.

sys.path se proširuje tako da uključuje sva tri datotečna sustava i njihove lib/ poddirektorije, pa moduli koji se mogu uvoziti mogu biti smješteni u /flash/lib, /sdcard/lib ili /rom/lib.

Da biste prisilili sustav da ignorira umetnutu SD karticu (na primjer da izvede main.py iz flash memorije čak i kada je kartica prisutna), stvorite praznu datoteku pod nazivom SKIPSD u korijenu /flash.

Kada je povezana preko USB-a, datotečni sustav za pokretanje (/sdcard ako je kartica prisutna, inače /flash) također se na domaćinu prikazuje kao USB pogon za masovnu pohranu, što vam omogućuje izravno uređivanje boot.py, main.py i bilo kojih drugih datoteka. Izbacite pogon prije resetiranja kamere kako bi domaćin ispraznio svoje predmemorirane zapise.

Napomena

Budući da OS tretira pogon kao pasivni blok-uređaj, datoteke koje stvori ili izmijeni kod koji se izvodi na OpenMV Cam neće se pojaviti dok domaćin ponovno ne montira pogon. Ako i OS i OpenMV Cam istovremeno pišu u isti datotečni sustav, OS će prevladati i prepisati promjene koje je napravila kamera. Koristite SD karticu za sve podatke koje skripta zapisuje natrag i ponovno montirajte prije čitanja tih datoteka s domaćina.

Napomena

Crveni kanal korisničke RGB LED diode može se nakratko upaliti dok domaćin čita s USB pogona za masovnu pohranu ili piše na njega — ovo je indikator aktivnosti kojim upravlja ugrađeni program, a ne kvar.

Veličine pohrane

H7 Plus se isporučuje s:

• /flash — 24 MB FAT datotečni sustav, čitanje/pisanje.

• /rom — 8 MB memorijski mapiran ROMFS samo za čitanje, koji se koristi za isporuku skripti i ML modela koji imaju koristi od mmap pristupa bez kopiranja.

• /sdcard — puna veličina koje god microSD kartice je umetnuta (kada je prisutna), čitanje/pisanje.

Indikator teškog kvara (hard‑fault)

Ako korisnička RGB LED dioda brzo mijenja sve boje — dovoljno brzo da obično izgleda kao trepereća bijela LED dioda umjesto zasebnih nijansi — ugrađeni program je naišao na nepopravljiv teški kvar (hard fault). Ponovno upišite ugrađeni program za oporavak; ako ponovno upisivanje ne pomogne, ploča je možda fizički oštećena.

Softverske biblioteke

Pogledajte indeks biblioteke za potpun popis modula — uključujući one koji su jedinstveni za H7 Plus verziju.