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M5StickV
教程&快速上手
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描述
M5Stick-V RISC-V AI 摄像头
M5Stick-V是一款搭载Kendryte K210的AIOT（AI + IOT）摄像头,集成双核64位RISC-V CPU和最先进的神经网络处理器边缘计算片上系统（SoC）
M5stickV AI 摄像头具备机器视觉能力,配备OmniVision OV7740图像传感器,采用OmniPixel®3-HS技术,提供相比同类最佳的低光灵敏度,支持多种视觉识别能力的它（ 如实时获取被检测目标的大小与坐标 • 实时获取被检测目标的种类）,并且能够在低功耗情况下进行卷积神经网络计算,因此M5StickV会是一个很好的零门槛机器视觉嵌入式解决方案,支持MicroPython开发环境,这使得你在使用M5stick-V上进行项目开发时,程序代码将会更加精简.
开关机操作：：
开机：按复位按键,持续至少 2 秒
关机: 按复位按键,持续至少 6 秒
产品特性
- 双核 64-bit RISC-V RV64IMAFDC (RV64GC) CPU / 400Mhz(Normal)
- 双精度 FPU
- 神经网络处理器（KPU） / 0.8Tops
- 可编程 IO 阵列 (FPIOA)
- 双硬件512点16位复数FFT
- SPI, I2C, UART, I2S, RTC, PWM, 定时器支持
- AES, SHA256 加速器
- 直接内存存取控制器 (DMAC)
- 支持 Micropython
- 固件加密支持
包含
- 1x M5StickV
- 1x USB Type-C(100cm)
- 1x 支架
- 1x 六角扳手
应用
- 面部识别/检测
- 物体检测/分类
- 实时获取目标的大小和坐标
- 实时获取检测到的目标类型
- 形状识别
- 视频/显示
- 游戏模拟器
常见驱动问题
UnitV/M5StickV/M5StickC/ATOM主控在部分系统中,可能无法免驱工作,用户可以通过手动安装
FTDI驱动
修复该问题。以win10环境为例,下载匹配操作系统的驱动文件,并解压,通过设备管理器进行安装。（注：某些系统环境下,需要安装两次,驱动才会生效,未识别的设备名通常为M5Stack或USB Serial, Windows推荐使用驱动文件在设备管理器直接进行安装(自定义更新),可执行文件安装方式可能无法正常工作）。
规格参数
| 主控资源 | 参数 |
|---|---|
| Kendryte K210 | 双核 64-bit RISC-V RV64IMAFDC (RV64GC) CPU / 400Mhz(Normal) |
| SRAM | 8MiB |
| Flash | 16M |
| 输入电压 | 5V @ 500mA |
| KPU神经网络参数大小 | 5.5MiB - 5.9MiB |
| 主机接口 | TypeC x 1, GROVE(I2C+I/0+UART) x 1 |
| RGB LED | RGBW x 1 |
| 按键 | 自定义按键 x 2 |
| IPS屏幕 | 1.14 TFT, 135*240, ST7789 |
| 摄像头 | OV7740(30W像素) |
| FOV | 55° |
| PMU | AXP192 |
| 锂电池 | 200mAh |
| 外部存储 | TF-card(microSD) |
| MEMS六轴传感器 | MPU6886 |
| 净重 | 23g |
| 毛重 | 82g |
| 产品尺寸 | 48*24*22mm |
| 包装尺寸 | 144*44*43mm |
| 外壳材质 | Plastic ( PC ) |
TF-card(microSD)测试
M5StickV目前并不能识别所有类型的TF-card(microSD),我们对一些常见的TF-card进行了测试,测试结果如下.
| 品牌 | 内存 | 类型 | 传输速度 | 分区格式 | 测试结果 |
|---|---|---|---|---|---|
| Kingston | 8G | HC | Class4 | FAT32 | OK |
| Kingston | 16G | HC | Class10 | FAT32 | OK |
| Kingston | 32G | HC | Class10 | FAT32 | NO |
| Kingston | 64G | XC | Class10 | exFAT | OK |
| SanDisk | 16G | HC | Class10 | FAT32 | OK |
| SanDisk | 32G | HC | Class10 | FAT32 | OK |
| SanDisk | 64G | XC | Class10 | / | NO |
| SanDisk | 128G | XC | Class10 | / | NO |
| XIAKE | 16G | HC | Class10 | FAT32 | OK(紫色) |
| XIAKE | 32G | HC | Class10 | FAT32 | OK |
| XIAKE | 64G | XC | Class10 | / | NO |
| TURYE | 32G | HC | Class10 | / | NO |
EasyLoader
EasyLoader是一个简洁快速的程序烧录器,其内置了一个产品相关的案例程序,通过简单步骤将其烧录至主控,即可进行一系列的功能验证.
案例描述:
搭载Maixpy固件,测试摄像头,屏幕图形显示功能,单击HOME键可开关背部补光灯.
功能描述
KENDRYTE K210
Kendryte K210 是集成机器视觉能力的系统级芯片 (SoC)。使用台积电 (TSMC) 超低功耗的 28 纳米先进制程,具有双核 64 位处理器,拥有较好的功耗性能,稳定性与可靠性。该方案力求零门槛开发,可在最短时效部署于用户的产品中,赋予产品人工智能.
- 具备机器视觉能力
- 更好的低功耗视觉处理速度与准确率
- 具备卷积人工神经网络硬件加速器 KPU,可高性能进行卷积人工神经网络运算
- TSMC 28nm 先进制程,温度范围-40°C 到 125°C,稳定可靠
- 支持固件加密,难以使用普通方法破解
- 独特的可编程 IO 阵列,使产品设计更加灵活
- 低电压,与相同处理能力的系统相比具有更低功耗
- 3.3V/1.8V 双电压支持,无需电平转换,节约成本
CPU
本芯片搭载基于 RISC-V ISA 的双核心 64 位的高性能低功耗 CPU,具备以下特性：
- 核心数量： 双核处理器
- 处理器位宽: 64-bit CPU 400MHz
- 标称频率: 400MHz
- 指令集扩展: IMAFDC
- 浮点处理单元(FPU): 双精度
- 平台中断管理: PLIC
- 本地中断管理: CLINT
- 指令缓存: 32KiB x 2
- 数据缓存: 32KiB x 2
- 片上 SRAM: 8MiB
OV7740
- 支持输出格式：RAW RGB和YUV
- 支持图像尺寸：VGA,QVGA,CIF或其他更小尺寸
- 支持太阳黑子消除
- 支持内部和外部帧同步
- 标准SCCB串行接口
- 数字视频端口（DVP）并行输出接口
- 嵌入式一次性可编程（OTP）存储器
- 片上锁相环（PLL）
- 用于内核的嵌入式1.5 V稳压器
- 阵列尺寸：656 x 488
- 电源： - 内核：1.5VDC±5％ - 模拟：3.3V±5％ - I / O：1.7~3.47V
- 温度范围： - 工作：-30°C至70°C - 稳定图像：0°C至50°C
- 输出格式： - 8/10位原始RGB数据 - 8位YUV
- 镜头尺寸：1/5"
- 输入时钟频率：6~27 MHz
- 最大图像传输速率：VGA（640x480）：60 fps - QVGA（320 x 240）：120 fp
- 灵敏度：6800 mV /（Lux-sec）
- 最大曝光间隔：502 x tROW
- 像素尺寸：4.2μm×4.2μm
- 图像面积：2755.2μm×2049.6μm
- 封装/管芯尺寸： - CSP3：4185μm×4345 μm-COB：4200μm×4360μm
MAX98357
- 单电源工作(2.5V至5.5V)
- 3.2W输出功率：4Ω,5V
- 2.4mA静态电流
- 92% 效率(RL = 8Ω,POUT = 1W)
- 22.8µVRMS输出噪声(AV = 15dB)
- 1kHz时,0.015% THD+N
- 无需MCLK
- 8kHz至96kHz采样速率
- 支持左声道、右声道以及(左声道/2 + 右声道/2)输出
- 成熟的边沿速率控制可使D类放大器输出无需滤波
- 1kHz下,具有77dB PSRR
- 低RF敏感度,可抑制GSM发射的TDMA噪声
- 喀嗒声抑制电路
AXP192
- 工作电压: 2.9V - 6.3V(AMR：-0.3V~15V)
- 可配置的智能电源选择系统
- 自适应USB或AC适配器输入的电流和电压限制
- 内部理想二极管的电阻低于100mΩ
MPU6886
陀螺仪功能
- 数字输出X,Y和Z轴角速率传感器（陀螺仪）,用户可编程满量程范围为±250 dps,±500 dps,±1000 dps和±2000 dps,集成16- 位ADC
- 数字可编程低通滤波器
- 低功率陀螺仪操作
- 工厂校准的灵敏度比例因子
- 镜头尺寸：1/5“
- 自我测试
加速度计功能
- 数字输出X,Y和Z轴加速度计,可编程满量程范围为±2g,±4g,±8g和±16g,集成16位ADC
- 用户可编程中断
- 唤醒动作中断,用于应用处理器的低功耗操作
- 自我测试
SPI/I2C双通信模式
注意事项:当前M5Stack发行的M5StickV存在两种版本,用户编程使用时需根据其对应的引脚映射进行不同的配置,具体区别如下.
I2C单模式(蓝色PCB)版本的M5StickV电路设计中,MPU6886仅支持用户配置其通信模式为I2C,其引脚映射为SCL-28,SDA-29.
SPI/I2C双模式(黑色PCB)版本的M5StickV电路设计中,MPU6886支持用户配置其通信模式为SPI或I2C,其引脚映射为SCL-26,SDA-27.,使用时,可通过切换CS引脚电平来切换模式(高电平1为I2C模式,低电平0为SPI模式)
具体引脚映射如下图所示：
相关链接
原理图
项目案例
案例程序
- Maixpy参考示例 Example
版本变更
| 上市日期 | 产品变动 | 备注： |
|---|---|---|
| 2019.7 | 首次发售 | / |
| 2020.3 | 电路支持配置MPU6886使用SPI或I2C协议进行通信。I2C引脚变更SCL(28=>26),SDA(29=>27) | 程序上驱动片选引脚CS进行模式修改,高电平1为I2C模式,低电平0为SPI模式。 |
| 2020.3 | 增加麦克风 | / |
| 2020.4 | 添加支架配件 | / |