OpenMV port to i.MX RT1050/1060

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OpenMV firmware port to i.MX RT1050/1060, can run on NXP i.MXRT1060/1060 evk and a small camear board that is highly compatible with OpenMV3 Cam.

To build under KEIL:

Just open keil projects and build.
prj_keil_rt1060: Build for the small factor camera board that is highly comaptible with OpenMV3
prj_keil_rt1050_evk: Build for i.MX RT1050 evk with hyper flash.
prj_keil_pyb_rt1050: Build for the small factor camera board, but exclude OpenMV sensor and image functions, just keep micropython, pyb module, and OpenMV IDE debug protocol.

To add more Python API/constants/modules/classes Micropython requires "QSTR" for Python binding. KEIL can't generate them, you need to add your new C source files to Makefile, and under a Linux environment with ARMGCC, run Make to generate pins, QSTRs, generated code is also in KEIL projects. Note: You don't have to do a entire successful Make to generate all required files (pin definitions, QSTRs, frozenpy C files). So even Make fails, it is not likely prevent you from building under KEIL.

There is a demo video showing some key functions of OpenMV and this board. (一个演示主要功能的多合一demo视频)

http://cloud.eeworld.com.cn///courselesson/4928/2019222035616-h45jbw.mp4.mp4

And one demo video showing object tacking based on color blob detection (基于色块识别的物体追踪) http://cloud.eeworld.com.cn///courselesson/4928/2019130042104-tlk9jm.mp4.mp4

中文说明 (Introduction in Chinese)

基于i.MX RT的可编程视觉模块有以下特点

主控芯片使用NXP i.MX RT1062，600MHz Cortex-M7，1MB RAM，4MB Flash （通过QSPI扩展）
感光芯片使用OmniVision OV7725，这是一款快速 CMOS感光芯片，最高分辨率 VGA (640x480)
在尺寸、扩展引脚、使用习惯和软件开发接口上兼容著名的OpenMV3 M7 Cam。关键接口包括SPI, I2C, UART
集成了Micropython运行环境，包括编译器、装载器和虚拟机。使用开发效率极高的Python语言做应用程序的二次开发。
应用程序（使用Python编写）和数据存储在外部扩展的TF卡中。
模块连接USB后，电脑识别出优盘。可以使用任意文本编辑器开发程序。
兼容OpenMV IDE的调试监控协议，实现一键下载、秒见效果、监控帧缓冲、虚拟串口控制台。

模块购买

购买的淘宝链接为：https://item.taobao.com/item.htm?id=585420906175&ns=1&abbucket=12#detail 

第14届全国大学生智能车竞赛参赛选手专享优惠价
    大赛组委会为选手们争取到了优惠价，原价399元，优惠价349元，包邮。购买时，向卖家说明购买目的用于智能车竞赛，
    以如下格式：“学校：xxx  指导老师：xxx购买数量：x  是否需TF卡:Y/N”并拍下商品，请卖家更改价格为优惠价349元。
    注1：如果需要出具发票，需另加税点。
    注2：模块需要TF卡，默认发货不包含TF卡。如需TF卡，卖家提供高质量的32G卡，另加50元。
    注3：默认提供2.8mm焦距的M12镜头。也可以指定其它焦距或从网络采购其它焦距M12镜头。焦距越长放大倍数越高。
    注意焦距影响距离计算，并且过长的焦距有可能使定位码无法完整出现在视野中。

软件安装

文本编辑器: 只需能编辑Python源代码的编辑器即可，如Notepad++，Visual Studio Code等。

（强烈建议）OpenMV IDE
    本模块实现了OpenMV IDE的调试监控协议。为了体验无需存盘一键下载并且监视模块帧缓冲的功能，
    以及启用虚拟串口功能，强烈建议使用OpenMV IDE加快开发。
    OpenMV IDE的下载页面链接：https://openmv.io/pages/download。支持多种操作系统的安装包。
    注：在模块连接OpenMV IDE期间会占用虚拟串口，无法同时使用串口上的Python交互式命令环境。

使用OpenMV IDE开发与测试

（首次）安装OpenMV IDE。注：本模块尚未支持OpenMV IDE的固件升级功能。
插入TF卡。注：如果卡里包含main.py，本模块会在上电后自动执行main.py。
使用USB线连接电脑上的USB口和本模块的USB micro口。这会使模块上电，红灯闪烁约2秒模块开始工作。
注：首次上电后，系统可能花较长时间（可能超过1分钟）来安装和配置驱动，请耐心等待。若中途取消安装可导致驱动安装失败。
如果是这样，建议拔下电源，重装OpenMV IDE再上电。
打开OpenMV IDE，待左下角的连接按钮右上多出了USB符号时，即可点击此按钮，连接OpenMV IDE和本模块。

模块引出的信号引出了11个信号

教程资源

由于本模块高度兼容OpenMV Cam，后者又包含了Micropython运行环境，在网络上大量的OpenMV教程和Micropython教程均可参考。
资源非常丰富，下面列举了一些：
    OpenMV Cam在中国区的代理：https://singtown.com/openmv/，有很多优质中文教程和指南
    中文快速上手指南：http://book.openmv.cc/quick-starter.html
中文Micropython语言：
    https://docs.singtown.com/micropython/zh/latest/openmvcam/reference/index.html
    英文Micropython语言：http://docs.micropython.org/en/latest/

与OpenMV Cam的区别

OpenMV Cam的软件以MIT开源协议授权，本模块移植了OpenMV软件的全部算法部分，这部分是完全兼容的。
硬件上，OpenMV使用的是STM32F7/H7，并且集成了Micropython针对STM32的移植和硬件操作模块“pyb”。
本模块亦实现了pyb的主要功能（见模块扩展信号节图中的黑色字体功能）。
pyb和machine模块中并不包含和Pyboard/OpenMV Cam等板子的全部功能，但是不影响创意组比赛的使用需求。
本模块只支持TF卡上的文件系统，不支持使用内部Flash模拟，因此TF卡是必备的。
OpenMV Cam有很多扩展板，本模块支持其中的LCD Shield。
本模块还包含了可选的9轴运动传感器MPU9250，OpenMV Cam不包含。
    注：如需使用，会占用I2C扩展口(I2C3)，因此其它器件的I2C slave地址不要与它(7位地址0x68/0x69)冲突。

常见问题

图像对比度差
    建议使用黑色电工胶布粘上模块背面的扩展口（粘在M12底座的两个定位螺丝口中间，如上文照片所示）。
图像颜色发灰（饱和度低）
    旋下M12镜头，检查背面是否粘有红外截光片，如果没有就发灰。
图像中有污点
    旋下M12镜头，清洁OV7725芯片表面。
OpenMV IDE中运行Hello world示例时图像刷新率低
    可以适当加延时以给IDE更多机会刷新帧缓冲：
    import utime
    在主循环最后添加 “utime.delay_ms(10)”。具体时间可调整，一般在5-10之间。
    注：在实际使用时建议去掉这个延时。
连接USB后没有识别出优盘
    这应该是SD卡初始化失败导致的。在板子上按下复位按钮或重新上电一般会解决问题，亦可能TF卡质量差/损坏。
摄像头图像有（蓝色）噪点
    这是因为默认的像素时钟为OV7725的上限(60MHz)，当环境的电磁干扰较大时容易出现此问题。可以通过以下方法调整：
        sensor.set_framerate(N<<11) ，建议N的取值为1-7（不要设为0！），此时，像素时钟频率为 96MHz / (N+1)，
        分别是 48M, 36M, 24M, 19.2M, 16M, 13.7M, 12M。
        注：此方法只适用于本模块(不适用于OpenMV Cam)。
        注：若像素时钟过低，会影响图像刷新率。
摄像头图像阴暗
    可在默认启用auto gain的情况下跳过帧一段时间，如以下代码所示：
        sensor.reset()
        …
        sensor.skip_frames(time = <时间(单位ms)越长越亮，一般在100-2000之间>)
        sensor.set_auto_gain(False)
    若仍然偏暗，可以同样通过降低像素时钟来解决，参考“摄像头图像有（蓝色）噪点”的解决方法
在暗室中即使打开红外LED (LED4)仍无法显示图像
    需要旋下M12镜头，拆除背面的红外截光片。注意，这是破坏性的操作。
图像闪烁
    如果光源受工频影响，且摄像头采图周期接近工频，就容易出现此问题
    可按”图像有（蓝色）噪点”的方法改变像素时钟频率以回避
    亦可在python代码中插入延时以回避
i.MX RT1062主芯片过热而损坏
    多因扩展引脚被静电打坏导致电源和地短路，使芯片整体过热而烧毁
    若接反VCC与GND也会很快过热
    可使用锡箔纸内层包裹板子，外层接地

刷新模块的固件

注：模块正常使用时不需要这部分内容，仅当模块变砖或的确需要新固件的功能时才会用到。
您需要安装KEIL uVison5.20以上版本 (MDK)软件，并在软件中安装i.MX RT1060的Pack，以及J-Link调试器来执行这部分操作。
本模块的固件基于C语言的KEIL工程，开放源代码，并引出了适用于Cortex-M7核的SWD调试接口。可通过J-Link烧写固件。
克隆或下载一个压缩包。然后使用KEIL打开源码树中的 \ports\prj_keil_rt1060\mpyrt1060.uvprojx，编译（约2-4分钟），
编译前确保选中“debug_flexspi” Target
使用杜邦线连接J-Link和本模块的调试接口，分别是
    J-Link.Pin6 (GND) -> GND (J1.6)
    J-Link.Pin1 (VCC) -> 3.3V (J1.5) （山寨版可选，正版必须连）
    J-Link.Pin7 (SWCLK) -> SWC (J1.3)
    J-Link.Pin9 (SWDIO) -> SWD (J1.2)
在KEIL里点击菜单栏上的下载按钮或按F8键，等候1-2分钟即可擦除和下载完毕
下载完毕后需重启本模块方使新固件生效
注意：若烧写中途失败，可导致模块无法再启动，烧写前务必确保J-Link与模块的连接是稳定可靠的。

刷固件中途失败或其它原因导致模块无法启动的补救

1.  用电烙铁先去掉电阻R4（正面，镜头底座左下），R2（背面与R4接近的位置）；
2.  短接R1（在R4旁边）和R5（在R2旁边）
3.  重新连接J-Link，在KEIL中重新下载程序固件；
4.  断开R1, R5，
5.  重焊R2和R4，或者直接短接。
具体原理可参考原理图(omvrt1_sch.pdf)中的“BOOT”部分介绍：
默认的启动方式是”Internal Boot(NormalBoot)”, 补救时改用”Serial Download(Bootloader)”。
请勿尝试其它启动方式！

WIFI Debug Module:

Use "prj_keil_rt1060" project, select "debug_rt1060_flexspi_wifidbg" as target
WIFI Module daughter board is needed
Modify "openmv.config" file and copy it to SDCard.

Contributing

MicroPython is an open-source project and welcomes contributions. To be productive, please be sure to follow the Contributors' Guidelines and the Code Conventions. Note that MicroPython is licenced under the MIT license, and all contributions should follow this license.

RockySong / micropython-rocky

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