CloseMV-原汁原味的OpenMV4体验[doge] - 嘉立创EDA开源硬件平台

一、工程简介

             本项目参考开源工程OpenMV，对普遍存在的在各项竞赛中因不规范使用OpenMV而导致烧毁的原因进行总结，并对原理图进行部分改善以及对电路进行重新绘制。本项目包含CloseMV核心板、OV5640摄像头模块、1.8寸ST7735显示屏模块、ATWINC1500无线模块。因为STM32H750VBT6存在大量未验证空间，实际ROM远远大于其标注的大小，主控芯片经过实测可以使用STM32H750VBT6和STM32H743VIT6，功能上CloseMV可以兼容OpenMV4官方最新固件，主板+摄像头的成本控制在50以内，项目中的元器件最小采用0603封装可放心食用。（使用的主控后缀均为V版，部分商家所贩卖降频的Y版芯片不能用作本项目）

下图分别为使用H750和H743的板子以及板子背面

二、总体设计框图

核心电路设计框图如下所示：

核心使用STM32H743或STM32H750，开发板使用USB或外接3.7~5V外置电源行供电（预留2.54mm锂电池接口）。使用DCDC降压芯片降压至3.3V为内部系统进行供电，降压芯片型号为SY8088AAC。芯片外部晶振使用12MHz晶振，板载RGB三色灯和红外补光灯（红外补光灯可根据个人情况替换为白色LED灯）。板载摄像头接口，摄像头模块电路在本工程内部，通过FPC排线连接，摄像头可以使用OV5640、OV7725、OV2640等，OV5640帧数在23帧左右，OV2640在13帧左右。引出IO同官方一致。H750代码空间有限，建议外接TF卡，TF卡建议使用32GB内存大小。

三、部分电路介绍以及注意事项

为方便使用，下面对部分电路进行介绍

1.对于系统供电，开发板使用了一颗PMOS管和一颗肖特基二极管组成一个双电源切换电路，VBUS网络即TypeC供电，VIN网络包括使用开发板上的VIN引脚以及板子上的XH2.54mm锂电池接口进行的供电。当两个供电网络同时接入系统时，VIN网络会拉高PMOS管的G极将VBUS网络夹断，同时通过肖特基二极管对系统进行供电，让USB只进行数据传输的职能减少USB接口的负载。总之系统供电优先级是VIN > VBUS，经过选择判断后的电路将进入DCDC降压电路输出至3.3V为系统进行供电，由于肖特基二极管D1的存在，在只插TypeC数据线进行供电时开发板上的VIN引脚不能当作输出使用！！！

2.根据本人观察到的普遍存在的OpenMV烧毁现象，很多人烧OpenMV是把电源接反了，所以专门添加一颗肖特基二极管给VIN网络防反接，位置放在锂电池接口正上方

3.关于开发板的复位和启动模式设置，开发板并没有安置BOOT按键以及RESET按键，在电路上采用的是上电复位以及直接从芯片内部启动程序的方案，想要进入DFU下载需要用导线或镊子将BOOT引脚拉高

4.在SD卡电路中，由于本人使用的是短体TF卡插座，其中的SWITCH引脚是对SD卡进行插入检测，当插入SD卡时会使SWITCH引脚拉至高电平，而OpenMV所使用的TF卡座上电后SWITCH引脚是被拉至低电平。为了兼容官方固件，本人将芯片内连接SWITCH引脚的PD0直接拉低，而TF卡座的SWITCH引脚悬空处理。这样可以避免开发板读取不到SD卡的情况。同时官方的固件代码中对SD卡的检测只在上电瞬间进行，超时未应答会默认无SD卡插入，所以从功能效果上看，这里的电路更改对实际使用毫无影响。写此条事项是为了提醒其他同学在复刻或设计自己的SD电路时需要注意的坑——不同型号的SD卡座插入检测引脚输出值可能不同。

5.摄像头接口采用DVP并行总线，通过24P的FPC排线与STM32主控进行连接，方便他人将其集成到更加刁钻的使用场景中去。在电路设计上本人已经将DVP接口数据线进行等长处理，为了保证信号完整性，将摄像头所需的1.5V和2.8V供电集中在了摄像头模块上，在排线上只有3.3V网络和GND与并行数据线同时存在，减少了不同网络信号之间的干扰，如果无法识别摄像头请检查FPC排座以及芯片的焊接是否连锡，电路设计本身没有问题。由于DVP接口为并行数据接口，抗干扰能力没有MIPICSI这类差分信号接口强，所以FPC排线建议最长20CM，否则会出现雪花飘的现象。摄像头可额外购买M12镜头座来搭配不同镜头，通过M2螺丝孔位可与开发板进行固定

四、固件烧录步骤

开发板可以通过引出的SWD接口使用STLink进行固件烧写，也可以使用TypeC数据线连接电脑通过DFU模式进行下载，因为STM32H750存在大量未验证空间，实际ROM远远大于其标注的大小，如果使用STM32H750作为开发板主控则只能通过DFU模式进行固件下载，下面的固件烧录步骤只介绍DFU下载方法

1.在ST官网下载固件烧录工具STM32CubeProgrammer，下载传送门点击此处。问我具体怎么下？next一步到位就行了

2.用镊子将BOOT和3V3焊盘短接，将BOOT拉高后插入TypeC数据线，在这之前我还是建议你用万用表把板子检查一遍，烧板是小事，要是烧了电脑就嘿嘿嘿~

3.打开设备管理器发现多了一个DFU in FS Mode后说明芯片进入DFU下载模式，之后便可以拿开用于拉高BOOT引脚的镊子了

4.打开STM32CubeProgrammer，首先点击刷新按钮，会出现所识别到的USB设备，选择连接上的STM32后点击Connect按键用于连接电脑和芯片从而获取芯片数据

5.连接成功后如下图显示，由于本人的芯片已经烧写过一次代码，所以数据寄存器所显示的内容与他人可能有所不同，请忽略

6.点击Open file找到OpenMV4固件所在位置，bin文件位置一般在[你自己的OpenMV路劲\OpenMV IDE\share\qtcreator\firmware\OPENMV4]的文件夹中，实在找不着见最下面的附件

7.点击Download，等待下载完成，下载成功后如下图所显示

8.下载完成，断开连接后重新复位上电连接至OpenMV IDE

五、实物展示

以下展示均使用H750+OV5640的核心板配置

1.色块检测演示

2.LCD屏幕显示案例演示

3.WiFi图传案例演示

视频展示见最后附件

六、附件内容

附件一：openmv.bin
附件二：BOM（器件购买仅作参考）