0028 MPWAI
关键词
树莓派5、RPi OS、PCIe扩展、WiFi7、AI、HAILO 8L、摄像头、OV5647、图像检测、图像识别
一、简介
MPWAI
二、硬件资源
1. 利用树莓派5的PCIe接口，采用PCie Switch芯片，将PCIe一扩二；采用0.5mm间距16Pin PCIe2.0 x1接口连接；
2. 设计采用1.5A高效DC-DC电路；
3. 一路PCIE M.2 M-key接口，支持HAILO 8L AI模块；
4. 一路PCIE M.2 E-key接口，支持WiFi7模块（BE200），同时支持WiFi6和WiFi5，如AX210、AX200、MT7922、MT7925、 intel 8265C等；
5. 一路1.25mm 4Pin USB蓝牙接口（WiFi模块自带），要使用蓝牙功能需要将此USB连接至树莓派5的USB2.0口，且搭配驱动和Profile方可使用；
6. 三盏LED，其中一盏5V电源指示灯("PWR")，一盏硬盘工作状态指示灯，一盏WiFi运行指示灯("ACT")；
7. 扩展板采用内凹开槽设计，40Pin上方无遮挡不影响杜邦线连接；
8. 预留两个SMA的WiFi天线座；
9. 四个M2.5固定孔，和树莓派5定位孔吻合；
10. 尺寸：85*56mm，PCB板符合UL和RoHS认证,防火等级94V-0；
11. 可选配铝合金外壳。
三、树莓派系统的使用
树莓派OS的版本为2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz，树莓派OS下载地址：
https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit
注意1：树莓派系统需要使用2024-07-04版本，2024-11-19版本无法运行AI驱动。
注意2：WiFi7驱动安装后，树莓派5原有的WiFi模块将不可用！
组装好BE200和AI模块，在树莓派终端中执行lspci，即可识别到WiFi和AI模块：
2个模块都需要安装驱动方可使用。操作如下：
3.1 安装WiFi7(BE200)驱动
此步骤也适用于AX200和AX210。
3.1.1 更新系统和头文件
在树莓派终端下执行：
sudo apt-get update
sudo apt install -y raspberrypi-kernel-headers firmware-iwlwifi flex yacc
3.1.2 下载及解压源码
【请购买开发板的用户联系我们获取源码！】
3.1.3 准备编译环境
在树莓派终端下执行：
sudo make defconfig-iwlwifi-public
sudo sed -i 's/CPTCFG_IWLMVM_VENDOR_CMDS=y/# CPTCFG_IWLMVM_VENDOR_CMDS is not set/' .config
3.1.4 编译源码
在树莓派终端下执行：
sudo make -j 4
sudo make install
注意，编译时如果使用-j 4出现死机或者报错，请使用-j 2或者-j 1进行编译。
此时提示重启系统，但请先不要重启。
3.1.5 安装固件
（若AX200和AX210可省略此步骤）
在树莓派终端下执行：
cd ..
cd Downloads
wget http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/firmware_wifi7.zip
unzip firmware_wifi7.zip
sudo cp iwlwifi-gl-c0-fm-c0-86.ucode /lib/firmware
sudo cp iwlwifi-gl-c0-fm-c0.pnvm /lib/firmware
然后重启系统：
sudo reboot
3.1.6 测试WiFi7模块
驱动安装完成后，测试如下：
重启系统后，我们就可以在网络连接里面使用WiFi7模块连接无线AP了：
在网络连接的信息中，我们可以看到这个驱动为iwlwifi的网络连接，“Driver”一栏为“iwlwifi”即表示BE200的驱动和固件安装成功，如果未安装成功，这里会显示树莓派5自带WiFi的驱动信息，即“brcmfmac”。
有时可能会仍然显示原来树莓派5的WiFi，此时可以在树莓派终端下再次执行：
sudo make install
然后重启系统。
在树莓派终端执行ifconfig -a，也可以查看网络参数（wlan0）：
.
通过WiFi7模块连接外网（200M宽带）测速，结果如下：
注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。
3.2 配置AI模块（HAILO 8L）
3.2.1 更新系统
启动树莓派OS，在终端中执行：
sudo apt update
sudo apt full-upgrade
执行sudo rpi-eeprom-update，查看树莓派固件，确保树莓派的固件日期在2023年12月6日之后：
如上图所示，固件时间是2024年6月5日。
如果固件不符合要求，请点击这里，按照相关的步骤升级固件。
3.2.2 配置固件
执行sudo raspi-config，根据下图依次选择对应选项：
选择完之后退出，系统会自动重启，如果没有自动重启，请手动执行 sudo reboot ，重启系统。
3.2.3 安装AI模块所需要的依赖
我们使用的是OV5647摄像头，将摄像头接到CSI接口，系统运行后打开终端，运行下列命令：
sudo nano /boot/firmware/config.txt
在文件末尾加入下列语句：
dtoverlay=ov5647,cam0
或
dtoverlay=ov5647,cam1
请按实际接入的CSI接口确定。
执行sudo apt install hailo-all，安装AI模块所需要的依赖：
完成后执行 sudo reboot ，重启系统，使这些设置生效。
执行hailortcli fw-control identify，如果出现以下输出则成功安装了HAILO 8L的依赖：
最后再执行rpicam-hello -t 10s，打开摄像头并出现预览窗口，确定摄像头正常。
3.2.4 图像识别检测
执行：
git clone --depth 1 https://github.com/raspberrypi/rpicam-apps.git ~/rpicam-apps
克隆rpicam-apps库：
克隆完成后，就可以开始进行图像的识别检测：
rpicam-hello -t 0 --post-process-file ~/rpicam-apps/assets/hailo_yolov6_inference.json --lores-width 640 --lores-height 640
3.3 兼容性测试
在树莓派系统下，WiFi7无线网卡（BE200）可以与HAILO AI模块共同使用，测试结果见下图：
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