====== Камера машинного зрения OpenMV H7 Plus: инструкция, примеры использования и документация ======

Используйте платформу с интегрированным модулем видеокамеры [[amp>product/openmv-cam-h7-plus?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|OpenMV H7 Plus]] для реализации проектов с машинным зрением. На плате распаян дополнительный микроконтроллер для обработки данных изображения на лету и управления внешними устройствами.

{{ :products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus.1.jpg?direct |}}

Камера OpenMV H7 Plus позволит сделать умную систему видеонаблюдения с распознаванием лиц, цифровое зрение для робота или систему сортировки на производстве.

===== Подключение и настройка =====

==== Шаг 1 ====
Подключите плату к компьютеру по USB. Для коммуникации используйте [[amp>product/usb-cable-micro?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|кабель micro-USB]].{{ :products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus-hardware.1.png?direct |}}

==== Шаг 2 ====
[[:articles:openmv-ide-install|Установите и настройте интегрированную среду разработки OpenMV IDE.]] 

===== Примеры работы =====

<WRAP center round tip 75%>
Все примеры работы с камерой вы найдёте на странице документации про [[:articles:openmv-ide-install#примеры_работы|среду разработки OpenMV IDE]].
</WRAP>

===== Элементы платы =====

{{ :products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus-annotation.png?direct |}}


==== Камерный модуль OV5645 ====

Захват изображения осуществляет светочувствительная КМОП-матрица {{ :products:openmv-cam-h7-plus:ov5645-datasheet.pdf |OV5645}} от компании OmniVision. Размер матрицы 1/4″ с максимальным разрешением 2592×1944. Камера позволяет снимать видео в 8-битном режиме оттенков серого или цветном 16-битном формате RGB565 с частотой 120 кадров в секунду. Поддерживаются форматы сжатия MJPEG, GIF и несжатое видео RAW.

Объектив с фокусным расстоянием 2,8 мм и диафрагмой F2.0 крепится через байонет со стандартной резьбой M12 с шагом 0,5 мм, поэтому к OpenMV H7 Plus подходят сменные объективы от GoPro и других портативных камер. На обратной стороне объектива установлен ИК-фильтр на 650 нм, который можно снять для съёмок в темноте.

<WRAP center round tip 85%>
Компания OpenMV также предлагает свои [[amp>collection/openmv-add-ons?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|фирменные объективы.]]
</WRAP>

==== Микроконтроллер STM32F743II ====

Мозгом платы выступает 32-битный процессор {{ :products:openmv-cam-h7-plus:stm32h743ii-datasheet.pdf |STM32H743II}} от компании STMicroelectronics с вычислительным ядром ARM Cortex-M7. Контроллер отвечает за обработку изображения с [[#камерный_модуль_ov5640|камерного модуля OV5640]], а также предоставляет доступ к 10 пинам ввода-вывода общего назначения (GPIO) для коммуникации с [[amp>collection/boards?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|внешними устройствами]].

Микроконтроллер предоставляет 2 МБ Flash-памяти и 1 МБ RAM-памяти, которые дополнены 32 МБ внешней  {{ :products:openmv-cam-h7-plus:w25q256jv-datasheet.pdf |Flash-памяти W25Q256JV}}и 32 внешней {{ :products:openmv-cam-h7-plus:is42s32800g-datasheet.pdf |RAM-памяти IS42S32800G}}.
==== Разъём micro-USB ====

Порт micro-USB предназначен для прошивки и питания платформы OpenMV H7 Plus. Для подключения к ПК понадобиться [[amp>product/usb-cable-micro?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|кабель micro-USB]].


==== Слот карты microSD ====

Слот предназначен для установки карты памяти формата [[amp>product/microsd-16gb?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-pus&utm_medium=wiki|microSD]]. Внешняя память пригодится для записи и хранения тяжёлых медиафайлов.

==== Светодиодная индикация ====
^  Имя светодиода  ^  Назначение  ^ 
|  LED RGB  | Пользовательский RGB светодиод с общим анодом. Катоды красного, зеленного и синего цветов выведены на пины микроконтроллера. Используйте определения LED1 для управления красным, LED2 — зелёным и LED3 — синем цветом. При задании значения высокого уровня светодиод загорается, при низком — гаснет.|
|  LED2 и LED3  | Два последовательно подключённых пользовательских ИК-светодиода к микроконтроллеру. Используйте определения LED4 для управления состоянием ИК-светодиодов. При задании значения высокого уровня светодиоды загораются, при низком — гаснут.|

==== Разъём питания ====

Для обеспечения автономности устройства на плате расположен разъём питания {{ :products:openmv-cam-h7-plus:jst-ph2-datasheet.pdf |JST PH-2 Male}}. Для автономного питания камеры используйте [[amp>collection/accumulators?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|аккумуляторы]] или [[amp>collection/batteries?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|батарейки]] с [[amp>product/connector-jst-ph-2-pin?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|разъёмом JST PH-2]]. Диапазон входного напряжения от 3,6 до 5 вольт.

==== Регулятор напряжения ====

Понижающий DC-DC преобразователь {{ :products:openmv-cam-h7-plus:pam2305aab330-datasheet.pdf |PAM2305AAB330}} обеспечивает питание [[#микроконтроллер_stm32f743ii|микроконтроллера]] и другой логики платы при подключении питания через USB-порт или пин Vin. Диапазон входного напряжения от 3,6 до 5 вольт. Выходное напряжение 3,3 В с максимальным выходным током 250 мА. <WRAP center round info 85%>
По документации на регулятор {{ :products:openmv-cam-h7-plus:pam2305aab330-datasheet.pdf |PAM2305AAB330}} , максимальный выходной ток составляет 1 А. Но в силу защиты платы от перегрева, в схеме используется ограничения до 250 мА.  
</WRAP>


===== Распиновка =====

[[this>_media/products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus-pinout.pdf|{{:products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus-pinout.png}}]]

==== Пины питания ====
  * **VIN:** Пин для подключения внешнего источника напряжения в диапазоне от 3,6 до 5 вольт.
  * **3V3:** Пин от [[#регулятор_напряжения|стабилизатора напряжения]] с выходом 3,3 вольта и максимальных током 250 мА. Регулятор обеспечивает питание микроконтроллера и другой обвязки платы.
  * **GND:** Выводы земли.

==== Пины ввода/вывода ====
<WRAP center round info 90%>
В отличии от большинства плат Arduino, родным напряжением OpenMV является 3,3 В, а не 5 В. Выходы для логической единицы выдают 3,3 В, а в режиме входа ожидают принимать 3,3 В. Но есть дополнительный бонус, все пины, кроме P6, толерантны к 5 вольтам, так что смело можете подключать свои любимые датчики к этой платформе.
</WRAP>

  * **Цифровые входы/выходы:** 10 пинов: ''P0''–''P9''\\ Логический уровень единицы — 3,3 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 25 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно.
  * **АЦП:**  1 пин: ''P6''\\ Позволяет представить аналоговое напряжение в цифровом виде. По умолчанию разрядность АЦП установлена в 12 бит. Диапазон входного напряжения от 0 до 3,3 В. При подаче большего напряжения микроконтроллер может выйти из строя.
  * **ЦАП:**  1 пин: ''P6''\\ Позволяет выводить аналоговое напряжение из цифровых значений. Разрядность ЦАП не меняется и установлена в 12 бит.
  * **ШИМ:** 8 пинов: ''P0''–''P2'' и ''P4''–''P8''\\ Позволяет выводить аналоговое напряжение в виде ШИМ-сигнала из цифровых значений. По умолчанию разрядность ШИМ установлена в 16 бит.
  * **I²C** Для общения OpenMV H7 c [[amp>collection/boards?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|платами расширения]] и [[amp>collection/sensors?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|сенсорами]] по интерфейсу I²C.
    * **I²C2**: пины ''SDA2/P5'' и ''SCL2/P4''
    * **I²C4**: пины ''SDA4/P7'' и ''SCL4/P8''
  * **SPI** Для общения OpenMV H7 c [[amp>collection/boards?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|платами расширения]] и [[amp>collection/sensors?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|сенсорами]] по интерфейсу SPI.
    * **SPI2**: пины ''MOSI2/P0'', ''MISO2/P1'', ''SCK2/P2'' и ''SS/P3''
  * **Serial/UART** Для общения OpenMV H7 c [[amp>collection/boards?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|платами расширения]] и [[amp>collection/sensors?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|сенсорами]] по интерфейсу UART.
    * **UART1**: пины ''TX1/P1'' и ''RX1/P0''
    * **UART3**: пины ''TX3/P4'' и ''RX3/P5''
  * **CAN** Для общения OpenMV H7 c модулями по интерфейсу CAN.
    * **CAN2**: пины ''TX2/P2'' и ''RX2/P3''

===== Принципиальная и монтажная схемы =====

==== Схема основного модуля ====

[[this>_media/products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus-base-schematic.pdf|{{:products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus-base-schematic.png}}]]

==== Схема камерного модуля ====

{{:products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus-image-sensor-schematic.png?direct&405 }}

{{ :products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus-image-sensor-layout-top.png?direct&265}}

{{ :products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus-image-sensor-layout-bottom.png?direct&265}}

<WRAP clear></WRAP>
===== Габаритный чертёж =====

[[this>_media/products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus-dimensions.pdf|{{:products:openmv-cam-h7-plus:openmv-cam-h7-plus-dimensions.png}}]]


===== Характеристики =====
==== Параметры платформы ====
  * Чипы: микроконтроллер STM32H743II и камера OmniVision OV5640
  * Входное напряжение питания:
    * Через USB: 5 В
    * Через пин Vin: 3,6–5 В
  * Ток потребления в фоновом режиме: до 140 мА
  * Ток потребления в активном режиме: до 240 мА
  * Максимальный выходной ток пина 3V3: 250 мА
  * Напряжение логических уровней: 3,3 В
  * Максимальный ток с пина или на пин: 25 мА
  * Карта памяти: microSD
  * Встроенная подсветка:
    * 1× RGB-светодиод
    * 2× ИК-светодиод (850 нм)
  * Габариты: 45×36×32 мм

==== Микроконтроллер STM32H743II ====

  * Ядро: ARM Cortex®-M7
  * Разрядность: 32 бита
  * Тактовая частота: 480 МГц
  * Flash-память:
    * Встроенная в микроконтроллер: 2 МБ
    * Внешняя на плате: W25Q256JV 32 МБ
  * RAM-память:
    * Встроенная в микроконтроллер: 1 МБ
    * Внешняя на плате: IS42S32800G 32 МБ
  * Контакты ввода-вывода: 10 (9 толератны к 5 В)
  * Контакты с прерываниями: 10
  * Контакты с АЦП: 1
  * Разрядность АЦП: 12 бит
  * Контакты с ЦАП: 1
  * Разрядность ЦАП: 12 бит
  * Контакты с ШИМ: 9
  * Разрядность ШИМ: 16 бит
  * Аппаратные интерфейсы: 2× UART, 2× I²C, 1× SPI, 1× CAN 


==== Камера OmniVision OV5640 ====

  * Форм-фактор: 1/4″
  * Разрешение: 2592×1944
  * Частота кадров:
    * QSXGA (2592×1944): 15 к/с
    * 1080p (1920×1080): 30 к/с
    * 720p (1280×720): 60 к/с
    * VGA (640×480): 90 к/с
    * QVGA (320×240): 120 к/с
  * Фокусное расстояние объектива: 2,8 мм
  * Диафрагма: F2.0
  * ИК-фильтр: 650 нм (убираемый)
  * Чёрно-белый режим: 8-бит
  * Цветной режим: 16 бит (RGB565)
  * Байонет объектива: M12/0,5 мм



===== Ресурсы =====
  * [[:articles:openmv-ide-install|Среда разработки OpenMV IDE]]
  * [[amp>product/openmv-cam-h7-plus?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-plus&utm_medium=wiki|Камера машинного зрения OpenMV H7 Plus]] в магазине.
  * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/openmv-cam-h7-plus.svg|Векторное изображение платформы OpenMV H7 Plus]]
  * [[https://docs.openmv.io/|Библиотека знаний по OpenMV от производителя]]
  * {{ :products:openmv-cam-h7-plus:stm32h743ii-datasheet.pdf |Datasheet на микроконтроллер STM32H743II}}
  * {{ :products:openmv-cam-h7-plus:stm32h743ii-reference-manual.pdf |Reference Manual на микроконтроллер STM32H743II}}
  * {{ :products:openmv-cam-h7-plus:ov5645-datasheet.pdf |Datasheet на камерный модуль OmniVision OV5645}}