====== Камера машинного зрения OpenMV H7 R2: инструкция, примеры использования и документация ======

Используйте платформу с интегрированным модулем видеокамеры [[amp>product/openmv-cam-h7-r2?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-r2&utm_medium=wiki|OpenMV H7 R2]] 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:openmv-cam-h7.1.jpg?nolink |}}

Камера OpenMV H7 R2 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&utm_medium=wiki|кабель micro-USB]].{{ :products:openmv-cam-h7:openmv-cam-h7-install.1.png?nolink |}}

==== 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:openmv-cam-h7-annotation.png?nolink |}}


==== Модуль камеры ====

Захват изображения осуществляет светочувствительная КМОП-матрица {{ :products:openmv-cam-h7:ov7725-datasheet.pdf |OV7725}} от компании OmniVision. Размер матрицы 1/3″ с максимальным разрешением 640×480 (VGA). Камера позволяет снимать видео в 8-битном режиме оттенков серого или цветном 16-битном формате RGB565 с частотой 75 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 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&utm_medium=wiki|фирменные объективы.]]
</WRAP>
==== Микроконтроллер STM32F765VIT6 ====

Мозгом платы выступает 32-битный процессор {{ :products:openmv-cam-h7:stm32h743vi-datasheet.pdf |STM32H743VI}} от компании STMicroelectronics с вычислительным ядром ARM Cortex-M7. Контроллер отвечает за обработку изображения с [[#камерный_модуль|камерного модуля OV7725]], 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&utm_medium=wiki|внешними устройствами]].

Микроконтроллер предоставляет 2 МБ Flash-памяти и 1 МБ RAM-памяти.
==== Разъём micro-USB ====

Порт micro-USB предназначен для прошивки и питания платформы OpenMV H7. Для подключения к ПК понадобиться [[amp>product/usb-cable-micro?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7&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&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:jst-ph-2.pdf |JST PH-2 Male}}. Для автономного питания камеры используйте [[amp>collection/accumulators?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7&utm_medium=wiki|аккумуляторы]] или [[amp>collection/batteries?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7&utm_medium=wiki|батарейки]] с [[amp>product/connector-jst-ph-2-pin?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7&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:pam2305aab330-datasheet.pdf |PAM2305AAB330}} обеспечивает питание [[#микроконтроллер_stm32f765vit6|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: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:openmv-cam-h7-pinout.pdf|{{:products:openmv-cam-h7:openmv-cam-h7-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:** 9 пинов: ''P0''–''P2'' и ''P4''–''P9''\\ 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&utm_medium=wiki|платами расширения]] и [[amp>collection/sensors?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7&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&utm_medium=wiki|платами расширения]] и [[amp>collection/sensors?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7&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&utm_medium=wiki|платами расширения]] и [[amp>collection/sensors?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7&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 ====

{{:products:openmv-cam-h7:openmv-cam-h7-base-schematic.png?direct&500 }}

{{ :products:openmv-cam-h7:openmv-cam-h7-base-layout-top.png?direct&130}}

{{ :products:openmv-cam-h7:openmv-cam-h7-base-layout-bottom.png?direct&130}}

<WRAP clear></WRAP>

==== Схема камерного модуля ====

{{:products:openmv-cam-h7:openmv-cam-h7-image-sensor-schematic.png?direct&500 }}

{{ :products:openmv-cam-h7:openmv-cam-h7-image-sensor-layout-top.png?direct&170}}

{{ :products:openmv-cam-h7:openmv-cam-h7-image-sensor-layout-bottom.png?direct&170}}

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

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


===== Характеристики =====
==== Параметры платформы ====
  * Чипы: микроконтроллер STM32H743VI и камера OmniVision OV7725
  * Входное напряжение питания:
    * Через USB: 5 В
    * Через пин Vin: 3,6–5 В
  * Ток потребления в фоновом режиме: 110 мА
  * Ток потребления в активном режиме: до 170 мА
  * Максимальный выходной ток пина 3V3: 250 мА
  * Напряжение логических уровней: 3,3 В
  * Максимальный ток с пина или на пин: 25 мА
  * Габариты: 45×36×30 мм

==== Микроконтроллер STM32H743VI ====

  * Ядро: ARM Cortex®-M7
  * Тактовая частота: 480 МГц
  * Flash-память: 2 МБ
  * RAM-память: 1 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: 3
  * Разрядность ШИМ: 16 бит
  * Аппаратные интерфейсы: 2× UART, 2× I²C, 1× SPI, 1× CAN 


==== Камера OmniVision OV7725 ====

  * Форм-фактор: 1/3″
  * Разрешение: 640×480
  * Фокусное расстояние объектива: 2,8 мм
  * Диафрагма: F2.0
  * ИК-фильтр: 650 нм (убираемый)
  * Чёрно-белый режим: 8-бит
  * Цветной режим: 16 бит (RGB565)



===== Ресурсы =====
  * [[:articles:openmv-ide-install|Среда разработки OpenMV IDE]]
  * [[amp>product/openmv-cam-h7-r2?utm_source=man&utm_campaign=openmv-cam-h7-r2&utm_medium=wiki|Камера машинного зрения OpenMV H7]] в магазине.
  * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/openmv-cam-h7.svg|Векторное изображение платформы OpenMV H7]]
  * [[https://grabcad.com/library/openmv-h7-camera-1|3D-модель OpenMV H7]]
  * [[https://docs.openmv.io/|Библиотека знаний по OpenMV от производителя]]
  * {{ :products:openmv-cam-h7:openmv-h7-datasheet.pdf |Datasheet на модуль OpenMV H7}}
  * {{ :products:openmv-cam-h7:stm32h743vi-datasheet.pdf |Datasheet на микроконтроллер STM32H743VI}}
  * {{ :products:openmv-cam-h7:stm32h743vi-reference-manual.pdf |Reference Manual на микроконтроллер STM32H743VI}}
  * {{ :products:openmv-cam-h7:ov7725-datasheet.pdf |Datasheet на датчик изображения Omnivision OV7725}}
  * {{ :products:openmv-cam-h7:ov7725-software-application-note.pdf |Software Application Note на датчик изображения Omnivision OV7725}}