Содержание
Камера машинного зрения OpenMV M7: инструкция, примеры использования и документация
Используйте платформу с камерным модулем OpenMV M7 для реализации проектов с машинным зрением. На плате распаян дополнительный микроконтроллер для обработки данных изображения на лету и управления внешними устройствами.
Камера OpenMV M7 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 кабель micro-USB.
Шаг 2
Примеры работы
Все примеры работы с камерой вы найдёте на странице документации про среду разработки OpenMV IDE.
Элементы платы
Камерный модуль
Захватом изображения занимается светочувствительная КМОП-матрица OV7725 от компании OmniVision. Размер матрицы 1/3″ с максимальным разрешением 640×480 (VGA). Камера может снимать видео в 8-битном режиме оттенков серого или цветном 16-битном формате RGB565 с частотой 60 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.
Компания OpenMV также предлагает свои фирменные объективы.
Микроконтроллер STM32F765VIT6
Мозгом платы выступает 32-битный процессор STM32F765VIT6 от компании STMicroelectronics с вычислительным ядром ARM Cortex-M7. Контроллер отвечает за обработку изображения с камерного модуля OV7725, а также предоставляет доступ к 10 пинам ввода-вывода общего назначения (GPIO) для коммуникации с внешними устройствами.
Микроконтроллер работает на тактовой частоте 216 МГц, а также предоставляет 2 МБ Flash-памяти и 512 КБ SRAM-памяти.
Разъём micro-USB
Порт micro-USB предназначен для прошивки и питания платформы OpenMV M7. Для подключения к ПК понадобиться кабель micro-USB.
Слот карты microSD
Слот предназначен для установки карты памяти формата 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. |
Регулятор напряжения
Линейный понижающий регулятор напряжение BD33IAWEFJ с выходом 3,3 вольта обеспечивает питание камеры и микроконтроллера. Максимальный выходной ток составляет 500 мА.
Распиновка
Пины питания
- VIN: Пин для подключения внешнего источника напряжения в диапазоне от 3,6 до 5 вольт.
- 3V3: Пин от стабилизатора напряжения с выходом 3,3 вольта и максимальных током 500 мА. Регулятор обеспечивает питание микроконтроллера и другой обвязки платы.
- GND: Выводы земли.
Пины ввода/вывода
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.
- 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–P2иP4–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 платами расширения и сенсорами по интерфейсу I²C.
- I²C2: пины
SDA2/P5иSCL2/P4 - I²C4: пины
SDA4/P7иSCL4/P8
- SPI Для общения OpenMV H7 c платами расширения и сенсорами по интерфейсу SPI.
- SPI2: пины
MOSI2/P0,MISO2/P1,SCK2/P2иSS/P3
- Serial/UART Для общения OpenMV H7 c платами расширения и сенсорами по интерфейсу UART.
- UART1: пины
TX1/P1иRX1/P0 - UART3: пины
TX3/P4иRX3/P5
- CAN Для общения OpenMV H7 c модулями по интерфейсу CAN.
- CAN2: пины
TX2/P2иRX2/P3
Принципиальная и монтажная схема
Габаритный чертёж
Характеристики
Параметры платформы
- Чипы: микроконтроллер STM32F765VIT6 и камера OmniVision OV7725
- Входное напряжение через USB: 5 В
- Входное напряжение через пин Vin: 3,6–5 В
- Ток потребления в фоновом режиме: 110 мА
- Ток потребления в активном режиме: до 200 мА
- Максимальный выходной ток пина 3V3: 500 мА
- Напряжение логических уровней: 3,3 В
- Максимальный ток с пина или на пин: 25 мА
- Габариты: 45×36 мм
Микроконтроллер STM32F765VIT6
- Ядро: ARM Cortex®-M7
- Тактовая частота: 216 МГц
- Flash-память: 512 КБ
- SRAM-память: 2 МБ
- Пинов общего назначения: 10
- Пинов с прерываниями: 10
- Пинов толерантных к 5 вольтам: 9
- Контактов с АЦП: 1 с разрядностью 12 бит
- Контактов с ЦАП: 1 с разрядностью 12 бит
- Контактов с ШИМ: 9 с разрядностью 16 бит
- Аппаратные интерфейсы: 1× SPI, 1× CAN, 2× UART и 2× I²C
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
- Камера машинного зрения OpenMV M7 в магазине.
