OpenMV Cam M7¶

OpenMV Cam M7 是一款 Cortex‑M7 機器視覺開發板，採用運行於 216 MHz 的 STMicroelectronics STM32F765，內建 512 KB 內部 SRAM 與 2 MB 內部快閃記憶體。隨附的 OV7725 感測器可以最高 150 FPS 擷取 640×480 灰階或 320×240 RGB565 影格，10 接腳的使用者排針則提供 UART、I²C、SPI、CAN、ADC/DAC 與 PWM 周邊裝置。

完整的資料表、照片與尺寸請參閱 OpenMV Cam M7 產品頁面。

重點特色¶

STMicroelectronics STM32F765 Cortex‑M7，運行於 216 MHz。
512 KB 內部 SRAM — 無外部 SDRAM。
2 MB 內部快閃記憶體（無外部 QSPI 快閃記憶體）。
OV7725 感測器 — 640×480 灰階或 320×240 RGB565，最高 150 FPS。
全速 USB（12 Mb/s）— 對主機顯示為 VCP + USB 大容量儲存裝置。
microSD 插槽 — SD 最高 2 GB、SDHC 最高 32 GB、SDXC 最高 2 TB。
10 個 I/O 接腳、可耐受 5 V 並輸出 3.3 V，每接腳 25 mA（整個排針合計 120 mA），支援中斷。P6 在 ADC 或 DAC 模式下不耐受 5 V。
使用者 RGB LED 以及兩顆高功率 850 nm 紅外線 LED，可在低光照視覺場景下提供主動照明。

備註

M7 沒有板載電源管理晶片：沒有電池接頭、沒有電池充電器、沒有電池電壓 ADC、沒有充電／電源狀態 LED，也沒有硬體電源按鈕。請透過 USB 或 VIN 為開發板供電。

接腳配置¶

接腳參考¶

接腳名稱	功能
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	拉至 GND 以重置開發板
SYN	影格同步焊墊 — 僅連接至相機感測器
BOOT0	開機時拉至 3.3 V 以進入 DFU / ROM 開機載入程式
LED_RED	RGB LED 紅色通道（低電位有效）
LED_GREEN	RGB LED 綠色通道（低電位有效）
LED_BLUE	RGB LED 藍色通道（低電位有效）
LED_IR	高功率紅外線 LED（兩個通道一起驅動）

備註

排針上的 SYN 焊墊直接連接至相機感測器的觸發／曝光線 — 在 M7 上它不會接到 MCU。請從外部驅動或讀取它；你無法從 MicroPython 切換它。

電源接腳¶

3.3V — 穩壓後的 3.3 V 電源軌。可為擴充板提供最高 250 mA（若正在使用 microSD 卡則較少）。與較新的相機不同，此接腳為雙向 — 請參閱下方的警告。
VIN — 3.6 – 5 V 輸入。透過板載穩壓器為開發板供電。
GND — 共用接地。

備註

當 USB 與 VIN 同時存在時，電壓較高者為開發板供電 — 板載二極體會直接選用較強的電源軌。

警告

如果你不想經過板載穩壓器，可以直接將 3.3 V 饋入 3.3V 接腳來為 M7 供電。在這種情況下，請勿同時施加 VIN 或 USB 電源 — 在另一電源運作時反向驅動穩壓器可能會永久損壞並毀掉相機。

小訣竅

請使用電池續航力估算工具來推算在給定的運作／深度睡眠工作週期下，M7 以電池供電可運行多久。

復原與除錯接腳¶

RESET — 拉至 GND 以重置開發板。釋放後可讓 MCU 正常啟動。
BOOT0 — 為開發板供電時拉至 3.3 V，以進入 STM32 ROM 開機載入程式（DFU 模式）。OpenMV IDE 會使用此模式來重新燒錄板載開機載入程式。

開發板在 GPIO 排針旁提供一個 SWD 除錯排針（RST / SWCLK / SWDIO），相容於 ST‑LINK 與 SEGGER J‑Link 轉接器。

板載周邊裝置¶

LED¶

M7 配備單一使用者 RGB LED，外加一對高功率 850 nm 紅外線 LED：

使用者 RGB LED — 可由軟體控制，以 LED_RED、LED_GREEN 和 LED_BLUE 形式公開:

from machine import LED

LED("LED_RED").on()
LED("LED_GREEN").on()
LED("LED_BLUE").on()

紅外線 LED — 兩顆 LED 透過 LED_IR 接腳一起驅動。LED_IR 在硬體上接成高電位有效，而韌體將其他所有板載 LED 視為低電位有效，因此請使用 low() / high() 而非 on() / off()（後者會反轉邏輯）:
```
from machine import LED

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

相機感測器¶

OV7725 透過 csi --- 相機感測器模組來驅動:

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()

在 M7 上感測器是焊接在開發板上的 — 它並非位於可更換的模組上。

microSD 卡¶

當插入記憶卡時，它會自動掛載於 /sdcard，並可透過一般檔案系統使用:

import os

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

匯流排參考¶

GPIO¶

使用 machine.Pin 來讀取或驅動任何絲印標示的接腳。輸出為 3.3 V CMOS、輸入側可耐受 5 V，每接腳最多可吸入／輸出 25 mA（整個排針合計 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())

任何輸入接腳也都能在邊緣轉態時觸發中斷:

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

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

UART¶

匯流排	TX	RX
UART1	P1	P0
UART3	P4	P5

from machine import UART

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

I²C¶

匯流排	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")

同一硬體也可透過 machine.I2CTarget 以目標（從機）模式運作，向另一個 I²C 控制器公開一塊記憶體區域:

from machine import I2CTarget

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

SPI¶

匯流排	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¶

匯流排	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 與 DAC¶

P6 是唯一的使用者類比接腳。它可作為 12 位元 ADC 輸入或 DAC 輸出使用。

ADC — 接腳在 3.3 V 時為滿刻度:

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 — 透過 pyb.DAC。8 位元的值對應 0–3.3 V:

from pyb import DAC

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

在 ADC 或 DAC 模式下，P6 僅耐受 3.3 V — 請勿對其饋入 5 V。

PWM¶

接腳	計時器／通道
P4	TIM2 CH3
P5	TIM2 CH4
P6	TIM2 CH1
P7	TIM4 CH1
P8	TIM4 CH2
P9	TIM4 CH3

備註

TIM1 已被韌體保留用於產生相機感測器的像素時脈，因此實體位於 P0/P1/P2 上的 TIM1 通道，在不破壞相機運作的前提下無法用於使用者 PWM。

TIM4 與 pyb.Servo 共用 — 實例化一個伺服機會將整個計時器重新設定為 50 Hz 運作，因此請勿在同一指令碼中將 P7/P8/P9 上的 machine.PWM 與 pyb.Servo 混用。

透過 machine.PWM 驅動其中任一個:

from machine import Pin, PWM

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

軟體位元觸發匯流排¶

如果你需要額外的匯流排，machine.SoftI2C 與 machine.SoftSPI 可在任何 GPIO 上運作。

熱感測器（板外）¶

韌體包含 fir --- 熱感測器驅動程式 (fir == far infrared，遠紅外線) 驅動程式，用於外部接線的熱成像儀：

MLX90621 — 16 × 4 紅外線陣列
MLX90640 — 32 × 24 紅外線陣列
MLX90641 — 16 × 12 紅外線陣列
AMG8833 — 8 × 8 紅外線陣列

將模組接到開發板的 I²C 匯流排，並使用 fir.init() + fir.snapshot() 讀取影格:

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 驅動程式僅透過 I²C 2 與感測器通訊 — 請將模組接到 P4（SCL）與 P5（SDA）。

計時¶

time¶

time 模組涵蓋阻塞式延遲、單調遞增刻度（tick），以及經過時間量測:

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)

虛擬計時器¶

machine.Timer 可在不佔用硬體計時器插槽的情況下排程週期性或單次回呼函式。將 -1 作為 id 傳入即可使用虛擬（軟體）計時器:

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"))

週期值以毫秒為單位。呼叫 deinit() 以停止並釋放插槽。

即時時鐘¶

machine.RTC 可在多次重置之間維持實際時鐘時間:

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())

看門狗¶

如果應用程式當機，machine.WDT 會重置開發板。一旦啟動就無法停止或重新設定 — 請在主迴圈中定期餵食它:

from machine import WDT

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

開機與執行階段資訊¶

USB 開機載入程式時段¶

每次上電時，相機都會執行一段簡短的開機載入程式（數秒），讓 OpenMV IDE 無需使用者進入 DFU 模式即可更新韌體。時段結束後，開機載入程式會交棒給 boot.py，接著是 main.py。

執行中的指令碼可透過呼叫 machine.bootloader() 隨時重新進入開機載入程式:

import machine

machine.bootloader()

檔案系統與開機順序¶

M7 韌體在開機時最多掛載三個檔案系統：

內部快閃記憶體 — 永遠掛載於 /flash。預設保存 main.py 與 README.txt；在第一次開機時建立。
microSD 卡 — 如果插入記憶卡，它會掛載於 /sdcard。
ROMFS — 唯讀、記憶體映射的檔案系統，位於 /rom，用於提供受益於零複製存取的大型資料資產（例如 AI 模型）。由 MicroPython 在啟動時、任何使用者 Python 執行之前自動掛載。

掛載完成後，當記憶卡存在時工作目錄會設為 /sdcard，否則為 /flash。直譯器接著會從該目錄執行指令碼：

boot.py 會在每次軟重置時執行（冷開機、從 REPL 按 Ctrl‑D，或每當執行中的指令碼返回時）。
main.py 僅在冷開機時執行，緊接在 boot.py 之後。後續的軟重置會重新執行 boot.py 但會直接落到 REPL — 若要重新執行 main.py，你必須完全重置開發板。

將 boot.py 或 main.py 放到 SD 卡上會覆蓋快閃記憶體中的副本而不會更動它 — 這兩個檔案都會在開機目錄中查找（記憶卡掛載時為 /sdcard，否則為 /flash）。

剛燒錄好的開發板上隨附的預設 main.py 只會閃爍使用者 RGB LED 的藍色通道作為心跳訊號（兩次短脈衝、短暫間隔），讓你即使未連接任何主機，也能判斷韌體是否乾淨開機。

sys.path 會被擴充以納入全部三個檔案系統及其 lib/ 子目錄，因此可匯入的模組可放在 /flash/lib、/sdcard/lib 或 /rom/lib。

若要強制系統忽略已插入的 SD 卡（例如即使有記憶卡仍要執行快閃記憶體中的 main.py），請在 /flash 的根目錄建立一個名為 SKIPSD 的空檔案。

透過 USB 連接時，開機檔案系統（有記憶卡時為 /sdcard，否則為 /flash）也會在主機上列舉為一個 USB 大容量儲存磁碟機，讓你能直接編輯 boot.py、main.py 及其他任何檔案。請在重置相機前先退出該磁碟機，讓主機刷新其快取的寫入。

備註

由於作業系統將該磁碟機視為被動式區塊裝置，因此由在 OpenMV Cam 上執行的程式碼所建立或修改的檔案，在主機重新掛載磁碟機之前不會顯示出來。如果作業系統與 OpenMV Cam 同時寫入同一個檔案系統，作業系統會勝出並覆蓋相機所做的變更。對於指令碼回寫的任何資料請使用 SD 卡，並在從主機讀取這些檔案前重新掛載。

備註

當主機正在讀取或寫入 USB 大容量儲存磁碟機時，使用者 RGB LED 的紅色通道可能會短暫亮起 — 這是韌體驅動的活動指示燈，並非故障。

儲存空間大小¶

M7 隨附：

/flash — 96 KB FAT 檔案系統，可讀寫。
/rom — 256 KB 唯讀記憶體映射 ROMFS。
/sdcard — 為所插入 microSD 卡的完整大小（存在時），可讀寫。

硬性錯誤指示¶

如果使用者 RGB LED 正快速循環顯示所有顏色 — 快到看起來像是閃爍的白色 LED 而非各自分明的色調 — 表示韌體遇到了無法復原的硬性錯誤（hard fault）。請重新燒錄韌體以復原；若重新燒錄仍無濟於事，開發板可能已實體損壞。

軟體函式庫¶

完整的模組清單請參閱函式庫索引 — 包括哪些模組是 M7 組建所獨有的。