OpenMV Cam M7

OpenMV Cam M7 は、216 MHz で動作する STMicroelectronics STM32F765 を中核とした Cortex‑M7 マシンビジョンボードで、512 KB の内蔵 SRAM と 2 MB の内蔵フラッシュを備えています。同梱の OV7725 センサーは、640×480 のグレースケールまたは 320×240 の RGB565 フレームを最大 150 FPS で取得でき、10 ピンのユーザーヘッダーには UART、I²C、SPI、CAN、ADC/DAC、PWM の各ペリフェラルが引き出されています。

OpenMV Cam M7

完全なデータシート、写真、寸法については OpenMV Cam M7 製品ページ を参照してください。

ハイライト

  • STMicroelectronics STM32F765 Cortex‑M7、216 MHz。

  • 512 KB の内蔵 SRAM — 外付け SDRAM はありません。

  • 2 MB の内蔵フラッシュ(外付け QSPI フラッシュはありません)。

  • OV7725 センサー — 640×480 グレースケールまたは 320×240 RGB565、最大 150 FPS。

  • 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。

  • 10 本の I/O ピン5 V トレラントで 3.3 V 出力、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 2 個の高出力 850 nm IR LED を搭載し、低照度ビジョンでのアクティブ照明に利用できます。

注釈

M7 にはオンボードの電源管理チップがありません。バッテリーコネクタ、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備えていません。ボードへの給電は USB または VIN から行ってください。

ピン配置

OpenMV Cam M7 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 / CAN2 TX

P3

SPI2 NSS (CS) / CAN2 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 に引き下げるとボードがリセットされます

SYN

フレーム同期パッド — カメラセンサーのみに配線されています

BOOT0

電源投入時に 3.3 V に引き上げると DFU / ROM ブートローダーに入ります

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(両チャンネルを同時に駆動)

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 / 露出ラインに直接接続されています。M7 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りを行ってください。MicroPython からトグルす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。シールド向けに最大 250 mA を利用できます(microSD カード使用中はこ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。オンボードのレギュレータを通じてボードに給電します。

  • GND — 共通グランド。

注釈

USB と VIN の両方が接続されている場合、電圧の高い方がボードに給電します — オンボードのダイオードが単純に強い方のレールを選択します。

警告

オンボードのレギュレータを通さずに 3.3V ピンへ直接 3.3 V を供給して M7 に給電することもできます。その場合は、同時に VIN や USB 電源を加えないでください — 別の電源がアクティブな状態でレギュレータを逆方向に駆動すると、カメラが恒久的に損傷・破壊される可能性があります。

Tip

バッテリー寿命推定ツール を使うと、特定のアクティブ / ディープスリープのデューティサイクルで M7 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用ピン

  • RESET — GND に引き下げるとボードがリセットされます。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のブートローダーを再書き込みします。

ボードには GPIO ヘッダーの隣に SWD デバッグヘッダー(RST / SWCLK / SWDIO)があり、ST‑LINK や SEGGER J‑Link アダプターと互換性があります。

オンボードペリフェラル

LED

M7 には単一のユーザー RGB LED と 1 対の高出力 850 nm IR LED が搭載されています。

  • 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 — 両方の LED は LED_IR ピンを通じて同時に駆動されます。ファームウェアが他のすべてのオンボード LED をアクティブローとして扱うのに対し、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ます。そのため、on() / off()(センスが反転してしまう)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 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()

M7 ではセンサーはボードにはんだ付けされており、交換可能なモジュール上にはありません。

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利用できます:

import os

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

バスリファレンス

GPIO

machine.Pin を使って、シルク印刷されたピンのいずれかを読み取りまたは駆動できます。出力は 3.3 V CMOS で、入力側は 5 V トレラント、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で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)モードでも使用でき、別の I²C コントローラーにメモリ領域を公開できます:

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

バス

TX

RX

CAN2

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 ビット値が 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 — 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われます。そのため、P0/P1/P2 上に物理的に存在する TIM1 チャンネルは、カメラを壊さずにユーザー PWM として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 を混在させないでください。

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

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

サーマルセンサー(オフボード)

ファームウェアには、外部に配線したサーマルイメージャー向けの fir --- 熱センサードライバー(fir == 遠赤外線) ドライバーが含まれています。

  • 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 ドライバーは I²C 2 経由でのみセンサーと通信します — 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せずに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)タイマーを使うには 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"))

周期の値はミリ秒単位です。停止してスロットを解放するには 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、ユーザーが DFU モードに入らなくても OpenMV IDE がファームウェアを更新できるようにします。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 に制御を引き渡します。

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

M7 の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。

  • 内蔵フラッシュ — 常に /flash にマウントされます。デフォルトでは main.pyREADME.txt を保持し、初回起動時に作成されます。

  • microSD カード — カードが挿入されている場合は /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ド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(例: AI モデル)を出荷するために使われます。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、作業ディレクトリはカードが存在する場合は /sdcard、そうでない場合は /flash に設定されます。インタープリタはそのディレクトリからスクリプトを実行します。

  • boot.py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戻ったときなど)に実行されます。

  • main.pyコールドブート時にのみboot.py の直後に実行されます。それ以降のソフトリセットでは boot.py は再実行されますが、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手を加えずにそれをオーバーライドします — どちらのファイルも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、そうでない場合は /flash)で検索されます。

新たにフラッシュされたボードに同梱されるデフォルトの 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かどうかが分かります。

sys.path は 3 つすべてのファイルシステムとそれらの lib/ サブディレクトリを含むように拡張されるため、インポート可能なモジュールは /flash/lib/sdcard/lib/rom/lib のいずれにも配置できます。

挿入された SD カードを無視するようシステムに強制するには(例えばカードが存在してもフラッシュの 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、そうでない場合は /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が作成または変更したファイルは、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 カードを使い、ホストからそれらのファイルを読む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の読み書きを行っている間、ユーザー RGB LED のチャンネルが一時的に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、不具合ではありません。

ストレージサイズ

M7 には以下が搭載されています。

  • /flash96 KB の FAT ファイルシステム、読み書き可能。

  • /rom256 KB の読み取り専用メモリマップド 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。

ハードフォールトインジケーター

ユーザー RGB LED がすべての色を高速で巡回している場合 — 個別の色相というよりはきらめく白色 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ー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。再書き込みしても改善しない場合は、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 — M7 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。