OpenMV Cam H7

OpenMV Cam H7 は、STMicroelectronics STM32H743 を中心に構築された Cortex‑M7 マシンビジョンボードで、480 MHz で動作し、1 MB の内部 SRAM、2 MB の内部フラッシュ、ハードウェア JPEG コーデックを備えています。本ボードは 2 つのセンサーリビジョンで出荷されます。OV7725 を搭載した H7 と、ON Semi MT9M114 を搭載した H7 R2 ですが、ファームウェア、ピン配置、Python API はいずれも同一です。

OpenMV Cam H7

完全なデータシート、写真、寸法については OpenMV Cam H7 製品ページ を参照してください。

主な特長

  • STMicroelectronics STM32H743 Cortex‑M7、480 MHz(1027 DMIPS)。

  • ハードウェア JPEG エンコーダー/デコーダー

  • 1 MB の内部 SRAM — 外部 SDRAM はありません。

  • 2 MB の内部フラッシュ(外部 QSPI フラッシュなし)。

  • OV7725 センサー(または H7 R2 では MT9M114)。

  • フルスピード USB(12 Mb/s) — ホストには VCP + USB マスストレージとして認識されます。

  • microSD ソケット — SD は最大 2 GB、SDHC は最大 32 GB、SDXC は最大 2 TB。

  • LiPo バッテリーコネクタ(オンボード充電器なし — 充電済みのセルを供給するか、VIN/USB から給電してください)。

  • 10 本の I/O ピン、3.3 V 出力で 5 V トレラント、ピンあたり 25 mA(ヘッダー全体で合計 120 mA)、割り込み対応。P6 は ADC または DAC モードで使用する場合は 5 V トレラントではありません

  • ユーザー RGB LED と、低照度ビジョンでのアクティブ照明用の 2 つの高出力 850 nm IR LED

注釈

H7 には オンボードの電源管理チップがありません。バッテリー充電器、バッテリー電圧 ADC、充電 / 電源ステータス LED、ハードウェア電源ボタンはいずれもありません。充電済みの LiPo をバッテリー JST に接続するか、USB / VIN からボードに給電してください。

ピン配置

OpenMV Cam H7 OV7725 ピン配置

ピンリファレンス

ピン名

機能

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

TIM4 CH3

RESET

GND に引き下げてボードをリセットします

SYN

フレーム同期パッド — カメラセンサーにのみ配線されています

BOOT0

DFU / ROM ブートローダー用に電源投入時に 3.3 V に引き上げます

LED_RED

RGB LED の赤チャンネル(アクティブロー)

LED_GREEN

RGB LED の緑チャンネル(アクティブロー)

LED_BLUE

RGB LED の青チャンネル(アクティブロー)

LED_IR

高出力 IR LED(両チャンネルが一緒に駆動されます)

注釈

ヘッダー上の SYN パッドは、カメラセンサーのトリガー / 露出ラインに直結されています。H7 では MCU には配線されていません。外部から駆動または読み取ってください。MicroPython から切り替えることはできません。

電源ピン

  • 3.3V — レギュレートされた 3.3 V レール。シールド用に最大 250 mA が利用可能です(microSD カードの使用中はそれより少なくなります)。新しいカメラとは異なり、このピンは双方向です — 下記の警告を参照してください。

  • VIN — 3.6 ~ 5 V 入力。オンボードレギュレータを介してボードに給電します。

  • GND — 共通グラウンド。

3.7 V LiPo コネクタも備わっていますが、H7 にはバッテリー充電器がありません — 充電済みのセルを接続するか、代わりに VIN / USB を供給してください。

注釈

USB と VIN/LiPo の両方が存在する場合、VIN/LiPo 入力が優先されます — オンボードの電源スイッチが USB よりもそちらを選択してボードに給電します。

警告

H7 では バッテリーコネクタと VIN は接続されています。LiPo を接続したまま同時に VIN を印加しないでください — 2 つの電源が互いに競合し、バッテリー、ボード、またはその両方を損傷する可能性があります。

警告

オンボードレギュレータを経由したくない場合は、3.3 V を 3.3V ピンに直接供給して H7 に給電することができます。その場合は 同時に VIN または USB 電源を印加しないでください — 別の電源がアクティブな状態でレギュレータを逆駆動すると、カメラを永久的に損傷・破壊する可能性があります。

Tip

バッテリー寿命推定ツール を使用すると、指定したアクティブ / ディープスリープのデューティサイクルで H7 がバッテリーでどれくらい動作するかをモデル化できます。

リカバリーおよびデバッグピン

  • RESET — GND に引き下げてボードをリセットします。解放すると MCU が通常どおり起動します。

  • BOOT0 — ボードへの給電中に 3.3 V に引き上げると、STM32 ROM ブートローダー(DFU モード)に入ります。OpenMV IDE はこのモードを使ってオンボードブートローダーを再書き込みします。

本ボードは GPIO ヘッダーの隣に SWD デバッグヘッダー(RST / SWCLK / SWDIO)を備えており、ST‑LINK や SEGGER J‑Link アダプタと互換性があります。

オンボードペリフェラル

LED

H7 は単一のユーザー RGB LED に加えて、一対の高出力 850 nm IR LED を備えています。

  • ユーザー RGB LED — ソフトウェアで制御可能で、LED_REDLED_GREENLED_BLUE として公開されています:

    from machine import LED
    
    LED("LED_RED").on()
    LED("LED_GREEN").on()
    LED("LED_BLUE").on()
    
  • IR LED — 両 LED は LED_IR ピンを通じて一緒に駆動されます。LED_IR はハードウェア上で アクティブハイ に配線されている一方、ファームウェアは他のすべてのオンボード LED をアクティブローとして扱います。そのため、on() / off()(意味が反転してしまいます)ではなく、low() / high() を使用してください:

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

カメラセンサー

OV7725(または H7 R2 では MT9M114)は csi --- カメラセンサー モジュールを通じて駆動されます:

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()

センサーは 着脱可能なモジュール に搭載されています。ボードの残りの部分を変更することなく、他の OpenMV カメラモジュール(グローバルシャッター、サーマル、より高解像度など)のいずれかに交換できます。

microSD カード

カードを挿入すると、自動的に /sdcard にマウントされ、通常のファイルシステムを通じて使用できます:

import os

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

バスリファレンス

GPIO

machine.Pin を使用して、シルクスクリーン印字されたピンのいずれかを読み取りまたは駆動します。出力は 3.3 V CMOS で、入力側は 5 V トレラント であり、ピンあたり最大 25 mA をシンク/ソースできます(ヘッダー全体で合計 120 mA)。

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())

任意の入力ピンは、エッジ遷移時に割り込みを発生させることもできます:

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

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

UART

バス

TX

RX

UART1

P1

P0

UART3

P4

P5

from machine import UART

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

I²C

バス

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")

同じハードウェアは、machine.I2CTarget を通じてターゲット(スレーブ)モードで使用し、別の I²C コントローラーにメモリ領域を公開することもできます:

from machine import I2CTarget

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

SPI

バス

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)

バス

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 と DAC

P6 は唯一のユーザーアナログピンです。12 ビット ADC 入力または DAC 出力のいずれかとして使用できます。

  • ADC — ピンで 3.3 V がフルスケールです:

    from machine import ADC
    import time
    
    adc = ADC("P6")
    while True:
        voltage = adc.read_u16() * 3.3 / 65535
        print(voltage)
        time.sleep_ms(100)
    
  • DACpyb.DAC を通じて使用します。8 ビット値は 0 ~ 3.3 V をカバーします:

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

ADC または DAC モードでは、P6 は 3.3 V トレラントのみです — 5 V を供給しないでください

PWM

ピン

タイマー / チャンネル

P4

TIM2 CH3

P5

TIM2 CH4

P6

TIM2 CH1

P7

TIM4 CH1

P8

TIM4 CH2

P9

TIM4 CH3

注釈

TIM1 はファームウェアによって予約されており、カメラセンサーのピクセルクロックを生成するために使用されます。そのため、物理的に P0/P1/P2 上にある TIM1 チャンネルは、カメラを破壊することなくユーザー PWM に使用することはできません。

TIM4 は pyb.Servo と共有されています — サーボをインスタンス化するとタイマー全体が 50 Hz 動作に再構成されるため、同じスクリプト内で P7/P8/P9 上の machine.PWMpyb.Servo と混在させないでください。

これらのいずれも machine.PWM を通じて駆動できます:

from machine import Pin, PWM

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

ソフトウェアによるビットバンギングバス

machine.SoftI2Cmachine.SoftSPI は、追加のバスが必要な場合、任意の GPIO で動作します。

サーマルセンサー(オフボード)

ファームウェアには、外部配線されたサーマルイメージャー用の fir --- 熱センサードライバー(fir == 遠赤外線) ドライバが含まれています。

  • MLX90621 — 16 × 4 IR アレイ

  • MLX90640 — 32 × 24 IR アレイ

  • MLX90641 — 16 × 12 IR アレイ

  • AMG8833 — 8 × 8 IR アレイ

モジュールをボードの I²C バスに配線し、fir.init() + fir.snapshot() でフレームを読み取ります:

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())

fir ドライバはセンサーと I²C 2 経由でのみ通信します — モジュールを P4(SCL)と P5(SDA)に配線してください。

タイミング

time

time モジュールは、ブロッキング遅延、モノトニックティック、経過時間の測定をカバーします:

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)

仮想タイマー

machine.Timer は、ハードウェアタイマースロットを消費することなく、周期的または単発のコールバックをスケジュールします。仮想(ソフトウェア)タイマーを使用するには、id として -1 を渡します:

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"))

周期値はミリ秒単位です。スロットを停止して解放するには deinit() を呼び出します。

リアルタイムクロック

machine.RTC は、リセットをまたいで実時間(壁時計時刻)を保持します:

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())

ウォッチドッグ

machine.WDT は、アプリケーションがハングした場合にボードをリセットします。一度開始すると停止や再構成はできません — メインループ内で定期的にフィードしてください:

from machine import WDT

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

ブートおよびランタイム情報

USB ブートローダーウィンドウ

電源投入のたびに、カメラは短いブートローダー(数秒間)を実行します。これにより、OpenMV IDE はユーザーが DFU モードに入ることなくファームウェアを更新できます。ウィンドウが終了すると、ブートローダーは boot.py、続いて main.py に処理を引き渡します。

実行中のスクリプトは、machine.bootloader() を呼び出すことで、オンデマンドでブートローダーに再び入ることができます:

import machine

machine.bootloader()

ファイルシステムとブート順序

H7 ファームウェアは、ブート時に最大 3 つのファイルシステムをマウントします。

  • 内部フラッシュ — 常に /flash にマウントされます。デフォルトで main.pyREADME.txt を保持し、最初のブート時に作成されます。

  • microSD カード — カードが挿入されている場合、/sdcard にマウントされます。

  • ROMFS/rom にある読み取り専用のメモリマップ型ファイルシステムで、ゼロコピーアクセスの恩恵を受ける大きなデータアセット(AI モデルなど)を出荷するために使用されます。ユーザーの Python が実行される前に、起動時に MicroPython によって自動的にマウントされます。

マウント後、カードが存在する場合は作業ディレクトリが /sdcard に設定され、それ以外の場合は /flash に設定されます。インタープリタはその後、そのディレクトリからスクリプトを実行します。

  • boot.py は、すべての ソフトリセット時(コールドブート、REPL からの Ctrl‑D、または実行中のスクリプトが復帰したときなど)に実行されます。

  • main.py は、boot.py の直後、コールドブート時のみ 実行されます。その後のソフトリセットでは boot.py が再実行されますが、そのまま REPL に移行します。main.py を再実行するには、ボードを完全にリセットする必要があります。

boot.py または main.py を SD カードに置くと、フラッシュ内のコピーには触れずにそれをオーバーライドします。両方のファイルはブートディレクトリ(カードがマウントされている場合は /sdcard、それ以外は /flash)で参照されます。

新しく書き込まれたボードに同梱されているデフォルトの main.py は、ハートビートとしてユーザー RGB LED の チャンネルを点滅させるだけです(2 回の短いパルス、短い間隔)。これにより、ホストを接続しなくてもファームウェアが正常に起動したことがわかります。

sys.path は、3 つのすべてのファイルシステムとその lib/ サブディレクトリを含むように拡張されているため、インポート可能なモジュールを /flash/lib/sdcard/lib、または /rom/lib に配置できます。

挿入された SD カードをシステムに強制的に無視させるには(たとえばカードが存在していてもフラッシュの main.py を実行する場合)、/flash のルートに SKIPSD という名前の空ファイルを作成します。

USB 経由で接続すると、ブートファイルシステム(カードが存在する場合は /sdcard、それ以外は /flash)もホスト上で USB マスストレージドライブとして列挙され、boot.pymain.py、その他のファイルを直接編集できます。カメラをリセットする前にドライブを取り出してください。そうすることでホストがキャッシュされた書き込みをフラッシュします。

注釈

OS はドライブをパッシブなブロックデバイスとして扱うため、OpenMV Cam 上で実行されるコードによって作成または変更されたファイルは、ホストがドライブを再マウントするまで表示されません。OS と OpenMV Cam が同じファイルシステムに同時に書き込むと、OS が優先され、カメラによる変更が上書きされます。スクリプトが書き戻すデータには SD カードを使用し、ホストからそれらのファイルを読み取る前に再マウントしてください。

注釈

ホストが USB マスストレージドライブから読み取りまたは書き込みを行っている間、ユーザー RGB LED の チャンネルが短時間点灯することがあります — これはファームウェアによるアクティビティインジケーターであり、障害ではありません。

ストレージサイズ

H7 は次の構成で出荷されます。

  • /flash128 KB の FAT ファイルシステム、読み書き可能。

  • /rom128 KB の読み取り専用メモリマップ型 ROMFS。

  • /sdcard — 挿入されている microSD カードのフルサイズ(存在する場合)、読み書き可能。

ハードフォルトインジケーター

ユーザー RGB LED がすべての色を高速に切り替えている場合 — 個別の色相というよりも きらめく白い LED のように見えるほど速い場合 — ファームウェアは回復不能なハードフォルトに陥っています。回復するにはファームウェアを再書き込みしてください。再書き込みしても解決しない場合、ボードが物理的に損傷している可能性があります。

ソフトウェアライブラリ

モジュールの完全な一覧(H7 ビルド固有のものを含む)については、ライブラリインデックス を参照してください。