OpenMV Cam M7

OpenMV Cam M7 — це плата технічного зору на базі Cortex‑M7, побудована навколо мікроконтролера STMicroelectronics STM32F765 з тактовою частотою 216 МГц, 512 КБ внутрішньої SRAM та 2 МБ внутрішньої флеш-пам’яті. Датчик OV7725 у комплекті знімає кадри 640×480 у відтінках сірого або 320×240 RGB565 зі швидкістю до 150 FPS, а 10-контактний роз’єм для користувача надає доступ до периферійних пристроїв UART, I²C, SPI, CAN, ADC/DAC та PWM.

OpenMV Cam M7

Повний технічний паспорт, фотографії та розміри дивіться на сторінці продукту OpenMV Cam M7.

Основні характеристики

  • STMicroelectronics STM32F765 Cortex‑M7 з тактовою частотою 216 МГц.

  • 512 КБ внутрішньої SRAM — без зовнішньої SDRAM.

  • 2 МБ внутрішньої флеш-пам’яті (без зовнішньої QSPI флеш-пам’яті).

  • Датчик OV7725 — 640×480 у відтінках сірого або 320×240 RGB565 зі швидкістю до 150 FPS.

  • USB повної швидкості (12 Мб/с) — визначається хостом як VCP + USB-накопичувач.

  • Роз’єм microSD — SD до 2 ГБ, SDHC до 32 ГБ, SDXC до 2 ТБ.

  • 10 виводів вводу/виводу, 5 В сумісні з виходом 3,3 В, 25 мА на вивід (120 мА сумарно по всьому роз’єму), підтримка переривань. Вивід P6 не є 5 В сумісним у режимі ADC або DAC.

  • Призначений для користувача RGB-світлодіод та два потужних ІЧ-світлодіоди 850 нм для активного підсвічування при слабкому освітленні.

Примітка

M7 не має мікросхеми керування живленням: немає роз’єму для батареї, зарядного пристрою, ADC напруги батареї, індикаторних світлодіодів зарядки/живлення та апаратної кнопки живлення. Живіть плату через USB або VIN.

Розпіновка

OpenMV Cam M7 OV7725 Pinout

Довідник по виводах

Назва виводу

Функція

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

підтягнути до GND для скидання плати

SYN

контакт синхронізації кадрів — підключений лише до датчика камери

BOOT0

підтягнути до 3,3 В при увімкненні живлення для DFU / ROM завантажувача

LED_RED

червоний канал RGB-світлодіода (активний низький рівень)

LED_GREEN

зелений канал RGB-світлодіода (активний низький рівень)

LED_BLUE

синій канал RGB-світлодіода (активний низький рівень)

LED_IR

потужні ІЧ-світлодіоди (обидва канали керуються разом)

Примітка

Контакт SYN на роз’ємі підключений безпосередньо до лінії тригера/витримки датчика камери — він не маршрутизується до MCU на M7. Керуйте ним або зчитуйте його зовнішньо; перемикати його з MicroPython неможливо.

Виводи живлення

  • 3,3В — стабілізована шина 3,3 В. Доступно до 250 мА для шилдів (менше, якщо використовується microSD-карта). На відміну від новіших камер, цей вивід є двонаправленим — дивіться попередження нижче.

  • VIN — вхід 3,6–5 В. Живить плату через вбудований стабілізатор.

  • GND — спільна земля.

Примітка

Коли підключено і USB, і VIN, плату живить той, що має вищу напругу — вбудовані діоди просто вибирають сильнішу шину.

Попередження

Можна живити M7, подаючи 3,3 В безпосередньо на вивід 3.3V, якщо ви не хочете використовувати вбудований стабілізатор. У цьому випадку не подавайте одночасно VIN або USB — зворотне живлення стабілізатора при активному іншому джерелі може назавжди пошкодити та знищити камеру.

Порада

Використовуйте калькулятор ресурсу батареї, щоб моделювати, як довго M7 працюватиме від батареї при заданому циклі активності/глибокого сну.

Виводи відновлення та налагодження

  • RESET — підтягнути до GND для скидання плати. Відпускання дає MCU можливість запуститися нормально.

  • BOOT0 — підтягнути до 3,3 В при увімкненні плати для входу в ROM завантажувач STM32 (режим DFU). OpenMV IDE використовує цей режим для перепрошивки вбудованого завантажувача.

Плата має роз’єм для налагодження SWD (RST / SWCLK / SWDIO) поруч із роз’ємом GPIO, сумісний з адаптерами ST‑LINK та SEGGER J‑Link.

Вбудовані периферійні пристрої

Світлодіоди

M7 має один призначений для користувача RGB-світлодіод та пару потужних ІЧ-світлодіодів 850 нм:

  • Призначений для користувача RGB-світлодіод — керується програмно, доступний як LED_RED, LED_GREEN та LED_BLUE

    from machine import LED

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

  • ІЧ-світлодіоди — обидва LED керуються разом через вивід LED_IR. LED_IR підключений в апаратному забезпеченні активно високим рівнем, тоді як мікропрограма обробляє всі інші вбудовані LED як активно низькі, тому використовуйте low() / high(), а не on() / off() (що інвертувало б логіку):

    from machine import LED

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

Датчик камери

OV7725 керується через модуль csi — датчики камери

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()

Датчик припаяний до плати на M7 — він не знаходиться на змінному модулі.

Карта microSD

Коли карта вставлена, вона автоматично монтується за адресою /sdcard і доступна через звичайну файлову систему:

import os

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

Довідник по шинах

GPIO

Використовуйте machine.Pin для читання або керування будь-яким із виводів, позначених на платі. Виходи — 3,3 В CMOS, 5 В сумісні на стороні входу, і можуть поглинати/подавати до 25 мА на вивід (120 мА сумарно по всьому роз’єму).

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())

Будь-який вхідний вивід може також генерувати переривання при перепадах фронтів:

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

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

UART

Шина

TX

RX

UART1

P1

P0

UART3

P4

P5

 
from machine import UART

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

I²C

Шина

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")

Те саме апаратне забезпечення також може використовуватися в режимі цілі (підлеглого) через machine.I2CTarget для надання доступу до області пам’яті іншому контролеру I²C:

from machine import I2CTarget

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

SPI

Шина

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

Шина

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 та DAC

P6 — єдиний аналоговий вивід для користувача. Його можна використовувати або як 12-розрядний ADC-вхід, або як DAC-вихід.

  • ADC — повна шкала при 3,3 В на виводі:

    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 — через pyb.DAC. 8-розрядне значення охоплює діапазон 0–3,3 В:

    from pyb import DAC

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

У режимі ADC або DAC вивід P6 сумісний лише з 3,3 В — не подавайте на нього 5 В.

PWM

Вивід

Таймер / канал

P4

TIM2 CH3

P5

TIM2 CH4

P6

TIM2 CH1

P7

TIM4 CH1

P8

TIM4 CH2

P9

TIM4 CH3

Примітка

TIM1 зарезервований мікропрограмою для генерації тактового сигналу пікселів датчика камери, тому канали TIM1, які фізично знаходяться на P0/P1/P2, не можна використовувати для PWM користувача без порушення роботи камери.

TIM4 є спільним з pyb.Servo — створення екземпляра серво перелаштовує весь таймер на роботу з частотою 50 Гц, тому не поєднуйте machine.PWM на P7/P8/P9 з pyb.Servo в одному скрипті.

Керуйте будь-яким із них через machine.PWM

from machine import Pin, PWM

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

Програмні шини з побітовою передачею

machine.SoftI2C та machine.SoftSPI працюють на будь-якому GPIO, якщо вам потрібна додаткова шина.

Тепловий датчик (зовнішній)

Мікропрограма включає драйвер fir — драйвер теплового датчика (fir == далекий інфрачервоний діапазон) для зовнішньо підключених теплових імеджерів:

  • MLX90621 — ІЧ-матриця 16 × 4

  • MLX90640 — ІЧ-матриця 32 × 24

  • MLX90641 — ІЧ-матриця 16 × 12

  • AMG8833 — ІЧ-матриця 8 × 8

Підключіть модуль до шини I²C плати та зчитуйте кадри за допомогою 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())

Драйвер fir спілкується з датчиком лише через I²C 2 — підключіть модуль до P4 (SCL) та P5 (SDA).

Синхронізація часу

time

Модуль time охоплює блокуючі затримки, монотонні тіки та вимірювання витраченого часу:

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)

Віртуальні таймери

machine.Timer планує періодичні або одноразові зворотні виклики, не займаючи слот апаратного таймера. Передайте -1 як ідентифікатор для використання віртуального (програмного) таймера:

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"))

Значення Period задаються в мілісекундах. Викликайте deinit(), щоб зупинити та звільнити слот.

Годинник реального часу

machine.RTC зберігає поточний час через скидання:

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())

Сторожовий таймер

machine.WDT скидає плату, якщо застосунок зависає. Після запуску його не можна зупинити або переналаштувати — регулярно скидайте його всередині основного циклу:

from machine import WDT

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

Інформація про завантаження та виконання

Вікно USB завантажувача

При кожному увімкненні живлення камера запускає короткий завантажувач (кілька секунд), що дозволяє OpenMV IDE оновлювати мікропрограму без необхідності переходу в режим DFU. Після закінчення вікна завантажувач передає керування boot.py, а потім main.py.

Запущений скрипт може повернутися до завантажувача за запитом, викликавши machine.bootloader()

import machine

machine.bootloader()

Файлова система та порядок завантаження

Мікропрограма M7 монтує до трьох файлових систем при завантаженні:

  • Внутрішня флеш-пам’ять — завжди монтується за адресою /flash. За замовчуванням містить main.py та README.txt; створюється при першому завантаженні.

  • Карта microSD — якщо карта вставлена, вона монтується за адресою /sdcard.

  • ROMFS — файлова система лише для читання з відображенням у пам’яті за адресою /rom, яка використовується для зберігання великих ресурсів даних (наприклад, моделей ШІ), які виграють від доступу без копіювання. Монтується автоматично MicroPython при запуску, до виконання будь-якого коду Python користувача.

Після монтування робочий каталог встановлюється до /sdcard, якщо карта присутня, інакше до /flash. Потім інтерпретатор запускає скрипти з цього каталогу:

  • boot.py виконується при кожному м’якому скиданні (холодне завантаження, Ctrl‑D з REPL або коли запущений скрипт завершується).

  • main.py виконується лише при холодному завантаженні, одразу після boot.py. Наступні м’які скидання повторно запускають boot.py, але одразу переходять до REPL — щоб повторно запустити main.py, потрібно повністю скинути плату.

Розміщення boot.py або main.py на SD-карті замінює копію у флеш-пам’яті без її зміни — обидва файли шукаються в каталозі завантаження (/sdcard, коли карта підключена, інакше /flash).

Стандартний main.py, що поставляється на щойно прошитій платі, просто блимає синім каналом RGB-світлодіода як серцебиттям (два коротких імпульси, коротка пауза), щоб можна було переконатися, що мікропрограма завантажилась нормально без підключеного хоста.

sys.path розширено для включення всіх трьох файлових систем та їх підкаталогів lib/, тому імпортовані модулі можуть знаходитись у /flash/lib, /sdcard/lib або /rom/lib.

Щоб змусити систему ігнорувати вставлену SD-карту (наприклад, щоб запустити main.py з флеш-пам’яті навіть за наявності карти), створіть порожній файл з ім’ям SKIPSD у корені /flash.

При підключенні через USB файлова система завантаження (/sdcard, якщо карта присутня, інакше /flash) також відображається як USB-накопичувач на хості, дозволяючи редагувати boot.py, main.py та будь-які інші файли безпосередньо. Вийміть накопичувач перед скиданням камери, щоб хост записав кешовані дані.

Примітка

Оскільки ОС розглядає накопичувач як пасивний блочний пристрій, файли, створені або змінені кодом, що виконується на OpenMV Cam, не відображатимуться, поки хост не перемонтує накопичувач. Якщо і ОС, і OpenMV Cam одночасно записують в одну файлову систему, ОС переможе та перезапише зміни, зроблені камерою. Використовуйте SD-карту для будь-яких даних, які скрипт записує назад, та перемонтуйте перед читанням цих файлів з хоста.

Примітка

Червоний канал RGB-світлодіода може ненадовго засвітитися, поки хост читає з USB-накопичувача або записує на нього — це індикатор активності, що керується мікропрограмою, а не несправність.

Розміри сховища

M7 поставляється з:

  • /flash — FAT-файлова система 96 КБ, читання/запис.

  • /rom — файлова система ROMFS 256 КБ лише для читання з відображенням у пам’яті.

  • /sdcard — повний розмір вставленої карти microSD (якщо присутня), читання/запис.

Індикатор апаратного збою

Якщо RGB-світлодіод швидко циклічно перемикає всі кольори — достатньо швидко, щоб виглядати як мерехтливий білий LED, а не як окремі відтінки — мікропрограма зіткнулась з невиправним апаратним збоєм. Перепрошийте мікропрограму для відновлення; якщо перепрошивка не допомагає, плата може бути фізично пошкоджена.

Програмні бібліотеки

Перегляньте індекс бібліотек для повного переліку модулів — включно з тими, що є унікальними для збірки M7.