更新历史

日期	版本	作者	更新内容
2023-09-12	v1.3	ztd	Update NPU user guide
2023-08-18	v1.2	ztd	Update JTAG user guide
2023-07-17	v1.1	ztd	Update docs
2023-05-08	v1.0	wonder	Release docs

SoC 相关

CPU 运行频率

sudo cat /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/cpuinfo_cur_freq
单位为 KHz
注意系统自带温控策略，当系统过于空闲或者温度过高时，都会降频。请保持良好散热，使得 CPU 在 60 度以下，获得最佳性能。

芯片温度

cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp

单位为0.001摄氏度

CPU超频

TH1520 默认最大运行频率为 1.85GHz，但是经过初步测试发现，有 80% 左右的芯片可以在 2GHz 运行，有 50% 左右的芯片可以在 2GHz 通过压力测试。
这里放出简易超频步骤，仅供参考，不对稳定性和安全性做保证。

查看/boot下的文件：

fw_dynamic.bin        #opensbi
Image                 #kernel image
kernel-release        #commit id of kernel
light_aon_fpga.bin    #fw for E902 aon
light_c906_audio.bin  #fw for C906 audio
light-lpi4a.dtb       #1.85GHz dtb
light-lpi4a_2Ghz.dtb  #2GHz overclock dtb
light-lpi4a-ddr2G.dtb #history dtb

将 light-lpi4a_2Ghz.dtb 拷贝覆盖为 light-lpi4a.dtb，重启，即可修改开机后的最大频率。
注意有一定几率这样修改后无法启动，此时需要重新烧录固件来恢复。

如果成功启动，则可以查看下面的数值确认是否已成功超频：
sudo cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/cpuinfo_max_freq

PWM

以散热风扇所接的 PWM1 为例，可以通过如下代码进行风扇使能操作：

echo 1 > /sys/class/pwm/pwmchip0/export
echo 1000000 > /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm1/period
echo 1000000 > /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm1/duty_cycle
echo 1 > /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm1/enable

GPIO

LicheePi 4A 板载 2x10pin 插针，其中有 16 个原生 IO，包括 6 个普通 IO，3 对串口，一个 SPI。

注意：SOC的所有原生IO均是1.8V电平，请注意电平转换。
插针上的串口输入侧已经进行了1/2分压处理，可以接3.3V的串口。

TH1520 SOC 具有4个GPIO bank，每个bank最大有32个IO：

Bank	Address	kernel io num
GPIO0	0xffec005000	456-487
GPIO1	0xffec006000	424-455
GPIO2	0xffe7f34000	392-423
GPIO3	0xffe7f38000	360-391
AO_GPIO	0xfffff41000	328-359
AO_GPIO4	0xfffff52000	296-327
AUDIO_GPIO	0xffcb013000	-

其中 0x0 偏移处的 4Byte（32bit）是 GPIO 数据寄存器，0x4 偏移处的 4Byte（32bit）是 GPIO 方向寄存器

LicheePi 4A上的插针的 GPIO 对应关系为（以俯视底板正面为视角，TOP为左侧，BOTTOM为右侧）：

以文档的标注为准，内测版的丝印标注可能有误

GPIO 操作：

注意，可能需要事先设置 pinmux

num=xxx
echo ${num} > /sys/class/gpio/export  
echo out > /sys/class/gpio/gpio${num}/direction 
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio${num}/value  
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio${num}/value

GPIO 号的对应关系如下图所示：

比如要操作插针上的4个 GPIO，对应关系如下，将上述代码的num改为想要操作的 GPIO 脚对应的数字即可:

num	IO Number
427	IO 1_3
428	IO 1_4
429	IO 1_5
430	IO 1_6

也可以直接操作寄存器：

devmem 可以从此处下载编译：https://github.com/VCTLabs/devmem2/blob/master/devmem2.c

./devmem 0xffe7f38000 w

系统内GPIO信息查看：

sipeed@lpi4a:~$ sudo cat /sys/kernel/debug/gpio

下面是示例结果:

接下来，以底板插针上的 GPIO1_3 为例，我们通过 libgpiod 在用户空间操作 gpio。首先安装 libgpiod：

sudo apt update
sudo apt install libgpiod-dev

使用 vi gpio.c 命令，将下面的代码写入文件：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <gpiod.h>

int main()
{
    int i;
    int ret;

    struct gpiod_chip * chip;
    struct gpiod_line * line;

    chip = gpiod_chip_open("/dev/gpiochip1");
    if(chip == NULL)
    {
        printf("gpiod_chip_open error\n");
        return -1;
    }

    line = gpiod_chip_get_line(chip, 3);
    if(line == NULL)
    {
        printf("gpiod_chip_get_line error\n");
        gpiod_line_release(line);
    }

    ret = gpiod_line_request_output(line,"gpio",0);
    if(ret < 0)
    {
        printf("gpiod_line_request_output error\n");
        gpiod_chip_close(chip);
    }

    for(i = 0; i < 10; i++)
    {
        gpiod_line_set_value(line,1);
        sleep(1);
        gpiod_line_set_value(line,0);
        sleep(1);
    }

    gpiod_line_release(line);
    gpiod_chip_close(chip);

    return 0;
}

通过以下命令编译：

gcc gpio.c -I /usr/include/ -L /usr/lib/riscv64-linux-gnu/ -lgpiod -o gpio

然后以 root 权限执行：

sudo ./gpio

此时用万用表测量底板上的 IO1_3 引脚，可以发现每隔一秒该引脚电压会发生变化。

UART

系统串口

LicheePi 4A 的系统串口是 UART0,在侧边插针中有引出。
你可以使用 USB 转串口模块连接该串口，即 U0-RX 和 U0-TX，注意交叉连接，以及 GND 连接。

连接完成后，即可使用串口工具进行通信，Windows 下推荐 XShell，mobaterm，Linux下推荐 minicom
设置串口波特率为 115200，即可在串口终端下登录并进行指令操作：

注：刚连接后可以敲几个回车查看是否有反应，如果没有反应则检查接线或者串口配置

一般串口

LicheePi 4A的侧边插针中还引出了 UART1/2/3, 同样可以操作。
默认镜像中仅使能了 UART1, 其它串口可能需要重新配置设备树操作。

注意：SOC串口电平为1.8V，刚好处于3.3V的高电平阈值附近，可能某些串口模块无法正确输入输出，建议使用我们提供配套串口模块，或者微调其他串口模块的3.3V电压到2.8V

查看串口设备

ls /dev/ttyS*

查看串口的波特率等信息

stty -F /dev/ttyS1 -a 

设置串口波特率、数据模式

stty -F /dev/ttyS1 ispeed 115200 ospeed 115200 cs8

查看串口数据

cat /dev/ttyS1

发送串口数据

echo "12345" > /dev/ttyS1

其它方法

也可以使用minicom，或者pyserial库进行串口操作，请用户自行查找相关资料使用。

I2C

LicheePi 4A 上有多个 I2C 设备（I2C0/1/2/3），其中 0/1/3 用于连接 I2C IO 扩展芯片，I2C2 预留在对外插针上。

这里我们使用 i2c-tools 来进行 i2c 验证操作，镜像默认预装了 i2c-tools:

sipeed@lpi4a:/usr$ ls /sbin/i2c*
/sbin/i2c-stub-from-dump  /sbin/i2cdetect  /sbin/i2cdump  /sbin/i2cget  /sbin/i2cset  /sbin/i2ctransfer

列出所有I2C总线：

sipeed@lpi4a:~$ /sbin/i2cdetect -l
i2c-0   unknown         Synopsys DesignWare I2C adapter         N/A
i2c-1   unknown         Synopsys DesignWare I2C adapter         N/A
i2c-2   unknown         Synopsys DesignWare I2C adapter         N/A
i2c-3   unknown         Synopsys DesignWare I2C adapter         N/A
i2c-4   unknown         Synopsys DesignWare I2C adapter         N/A
i2c-5   unknown         Synopsys DesignWare I2C adapter         N/A
i2c-6   unknown         Synopsys DesignWare I2C adapter         N/A
i2c-7   unknown         DesignWare HDMI                         N/A

检测 I2C 总线上的设备，可见 PCA9557PW 的 I2C 地址为 0x18，与原理图相符：

sipeed@lpi4a:~$ sudo /sbin/i2cdetect -r -y 0
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:                         -- -- -- -- -- -- -- -- 
10: -- -- -- -- -- -- -- -- UU -- -- -- -- -- -- -- 
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
70: -- -- -- -- -- -- -- --  

此外还可以使用 i2cdump 来 dump 指定 i2c 地址的所有寄存器，用 i2cget 来读出指定 i2c 地址的指定寄存器值，用 i2cset 来写入指定 i2c 地址的指定寄存器值。
不过由于 IO 扩展芯片已经被内核使用，所以无法直接使用这些命令验证。用户可以自行在 I2C2 上外接外设来验证。

SPI

LicheePi4A上预留了两路SPI，一路是背面空贴的SPI Flash焊盘，一路是插针上的SPI。

sipeed@lpi4a:~$ ls /dev/spidev2.0 
/dev/spidev2.0

SPI 常用的 ioctl 命令：

• SPI_IOC_MESSAGE：用于发送和接收 SPI 消息，可以用于读写数据、控制设备等操作
• SPI_IOC_WR_MODE：用于设置 SPI 设备的工作模式, 如 CPOL、CPHA 等
• SPI_IOC_RD_MODE：用于读取 SPI 设备的工作模式
• SPI_IOC_WR_LSB_FIRST：用于设置 SPI 设备的字节顺序，即最高位先传输还是最低位先传输
• SPI_IOC_RD_LSB_FIRST：用于读取 SPI 设备的字节顺序
• SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD：用于设置 SPI 设备的数据位宽
• SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD：用于读取 SPI 设备的数据位宽
• SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ：用于设置 SPI 设备的最大时钟频率
• SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ：用于读取 SPI 设备的最大时钟频率
• SPI_IOC_WR_MODE32：用于设置 SPI 设备的 32 位模式, 如 CPOL、CPHA 等
• SPI_IOC_RD_MODE32：用于读取 SPI 设备的 32 位模式

以上是一些常用的 SPI 设备 ioctl 命令，可以用于配置和控制 SPI 设备的各种参数。

打开/关闭 SPI 设备：

int open(const char *pathname, int flags);
int close(int fd);

需要引用的头文件：

#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>

示例代码：

#include <stdint.h>
#include <unistd.h> // C 语言标准头文件，定义了 POSIX API 的一部分，如文件操作、进程管理等
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <fcntl.h>  // C 语言头文件，定义了文件控制相关的宏和函数
#include <sys/ioctl.h>  // C 语言头文件，定义了 ioctl 函数和相关宏
#include <linux/types.h>  // Linux 内核头文件，定义了内核中使用的一些基本数据类型
#include <linux/spi/spidev.h> // Linux SPI 子系统头文件，定义了 SPI 设备驱动程序使用的数据结构和 ioctl 命令

#define DATA_NUM 2  // 自定义数据长度
#define CHECK(ret, str) if (ret < 0) {printf("%s\r\n", str); return ret;}
static uint8_t bits = 8;
static uint32_t speed = 1000000; // 1M Hz
static int mode = 0;

int main(int argc, char *argv[]) {
    int ret, fd;
    fd = open("/dev/spidev2.0", O_RDWR);
    CHECK(fd, "can't open device"); // 打开具体 spi 设备
    mode = SPI_MODE_0 | SPI_CS_HIGH;
    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_MODE32, &mode); //设置 SPI 模式
    CHECK(ret, "can't set spi mode");
    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_RD_MODE32, &mode); //获取 SPI 模式设置
    CHECK(ret, "can't get spi mode");

    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &bits); //设置 SPI 的 bit/word
    CHECK(ret, "can't set bits per word");
    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_RD_BITS_PER_WORD, &bits); //获取 SPI 的 bit/word 设置
    CHECK(ret, "can't get bits per word");

    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &speed); //设置 SPI 的最大传输速度
    CHECK(ret, "can't set max speed hz");

    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ, &speed); //获取 SPI 的最大传输速度设置
    CHECK(ret, "can't get max speed hz");

    printf("spi mode: %d\n", mode);
    printf("bits per word: %d\n", bits);
    printf("max speed: %d Hz (%d KHz)\n", speed, speed/1000);
    //数据传输
    uint8_t tx[] = {0x11, 0x22};
    uint8_t rx[DATA_NUM] = {0};

    struct spi_ioc_transfer tr = {
        .tx_buf = (unsigned long)tx,  //定义发送缓冲区指针
        .rx_buf = (unsigned long)rx,  //定义接收缓冲区指针
        .len = DATA_NUM,
        .delay_usecs = 0,
        .speed_hz = speed,
        .bits_per_word = bits
    };

    ret = ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &tr); //执行 spidev.c 中 ioctl 的 default 进行数据传输
    CHECK(ret, "can't send spi message");

    printf("tx: %.2X %.2X\r\n", tx[0], tx[1]);
    printf("rx: %.2X %.2X\r\n", rx[0], rx[1]);

    close(fd);

    return ret;
}

USB

USB SSD

连接好 USB SSD：

在系统中可以看到相应的设备：

USB 网卡

连接好 USB 网卡：

右上角的网络图标会变为已连接有线网的状态：

终端中使用sudo ifconfig命令，也可以看到相应设备的信息：

USB 摄像头

连接好 USB 摄像头：

安装 guvcview 后，使用相应的命令，即可看到 USB 摄像头的图像流：

sudo apt-get install guvcview
guvcview

按下 Ctrl+C 或点击 guvcview 窗口的 quit 按钮都可以结束图像流。

也可以使用 fswebcam 来直接在命令行中 dump USB 摄像头的图像。

sudo apt-get install fswebcam
fswebcam /dev/video0 image.jpg

若要让 USB 摄像头自动存图，以下给出一个参考脚本。该脚本使用 uvccapture 工具，可以方便地根据需要调整拍摄参数。

首先安装这个工具

sudo apt install uvccapture

这个工具支持各种参数，使用 -x -y 调整拍摄分辨率，-B调整亮度，-C调整对比度，-S调整饱和度，-o可以指定拍摄图像存储路径，具体使用参考下面的脚本代码：

#!/bin/bash

# 检查是否传入了间隔时间参数
if [ -z "$1" ]; then
  echo -e "未指定间隔时间参数，默认使用1秒间隔"
  interval=1
else
  interval=$1
fi

# 检查是否传入了输出文件路径参数
if [ -z "$2" ]; then
  echo -e "未指定输出文件路径参数，默认输出到当前目录下"
  output_file="$PWD"
else
  output_file=$2
fi

# 检查是否传入了拍摄次数参数
if [ -z "$3" ]; then
  echo -e "未指定拍摄次数，默认拍摄10张"
  num_executions=10
else
  num_executions=$3
fi

echo -e "脚本开始执行，按下q键停止"

for ((i = 1; i <= num_executions; i++)); do
    echo -e "capture img $i"
    uvccapture -x640 -y480 -m -o$output_file/$image$i.jpg
      # 间隔指定时间再拍照
      sleep $interval
      # 按下q键退出
      read -t 1 -n 1 key
      if [[ $key = "q" ]]; then
        break
      fi
done

echo -e "脚本执行结束"

上述脚本中也可以使用 fswebcam 来操作，做相应更改即可。

USB 声卡

TODO

ETH

LicheePi4A 具有双千兆网口，其中 Eth0 还具备 PoE 功能。

TODO

PoE

LicheePi 4A的Ethernet 0接口具有PoE功能，可通过PoE实现供电。

PoE供电模块需要自行购买，使用5V电压，35.6mm长度的规格，可以通过搜索“5V PoE 插针”关键词搜索得到。

当目视方向正对“POE POWER”标识时，针脚左边4根针脚定义从左到右依次为：VA1、VA2、VB1、VB2，右边为：GND、5VIN。

Speaker Audio

LicheePi 4A 上有两个模拟硅麦，使用 ES7210 CODEC，以及有一路板载的扬声器，和立体声耳机，使用 ES8156 CODEC。

注：板载扬声器与立体声耳机使用了互斥设计，插入耳机后，音频输出自动切换到耳机，板载扬声器失能。

使用 aplay 和 arecord 可以进行简易录放测试， 注意板载扬声器是右声道。

#!/bin/bash

echo "Play Test Audio" 
aplay /usr/share/sounds/alsa/Side_Right.wav

# Record Audio
echo "Start record auido, auto replay after 3 seconds"
arecord -Dhw:0,1 -d 3 -r 48000 -f S16_LE -t wav test.wav & > /dev/null &
sleep 4

# Play Audio
aplay test.wav
echo "Start Play"

你还可以使用alsa相关工具，如alsamixer，进行音量调整等操作。

HDMI 音频

注：早期镜像的HDMI音频不生效，请升级到较新版本使能HDMI音频功能。

点击屏幕右上角的喇叭图标，进入 Audio mixer，可以看到下面的界面：

名字为 Built-in Audio 设备即 HDMI 音频，可以在这个界面点击它对应的绿色对勾图标进行音频设备切换，也可以在直接单击小喇叭图标后进行设备的切换。
若确认连接无误，且使用的 HDMI 显示器支持 HDMI 音频功能，但没有在设备列表中看到相应设备，可以尝试运行以下命令：

systemctl --user restart pulseaudio.service

MIPI CSI

LicheePi 4A 具有 CAM0/CAM1/CAM2 三个摄像头接口， CAM0 最大 4lane，CAM1/2 为 2lane，默认使用 CSI0 接口，接 OV5693 摄像头。

连接方式如下图所示，使用 CSI0 接口，摄像头金手指面朝下连接：

目前暂时需要烧录专用的镜像测试，在文档镜像集合页面中的百度网盘，下载 /image/latest_20230714/LPI4A_YOCTO_CAM.zip 镜像文件。
烧录后，进入到 /usr/share/csi_hal/ 目录下，运行如下命令：

./cam_demo_simple 2 0 1 0 640 480 1 30

运行完成后，可以在当前目录看到dump下来的拍摄照片，典型命名为 demo_save_img_OV5693_ch0_0_* ，分辨率为640*480(当前仅支持640*480分辨率)，格式为 YUV420SP(NV12)，该格式下UV分量交织存储， bit depth 为 8bit，查看时注意相关参数配置是否正确。
Linux 下可以使用 YUView 设置相关参数查看图片；此外，还可以使用 python 处理相关参数后查看图片，参考代码如下：

import numpy as np
import cv2

class nv12_to_jpg:
def __init__(self):
return

def to_jpg(self, yuv_path, resolution):
width, height = resolution
with open(yuv_path, 'rb') as f:
yuvdata = np.fromfile(f, dtype=np.uint8)
self.input_file=yuv_path
cv_format = cv2.COLOR_YUV2RGB_NV21
bgr_img = cv2.cvtColor(yuvdata.reshape((height*3//2, width)), cv_format)
return bgr_img

def save(self, img_data, output_path):
cv2.imwrite(output_path, img_data)

if __name__ == "__main__":
# 例：将10bit raw格式的图像转换为jpg格式
file_name = input("请输入 raw 图片的文件名：")
input_str = input("width 和 hight，用空格分隔：")
width, height = map(int, input_str.split())

img = nv12_to_jpg()
jpg_data = img.to_jpg(file_name, (width, height))
img.save(jpg_data, file_name+'nv12tojpg.jpg')

MIPI DSI

LicheePi 4A 具有 MIPI DSI0 接口，支持 4K 视频输出，可以选配 10.1 寸 1280x800 或者 1920x1200 的屏幕。

连接方式如下图，两根 fpc 软排线均为下接（排线末端金属触点的那一面朝下），其中触摸屏的转接小板在连接时需要注意方向，确认ToLPi4A 的那一头连接LPi4A的触摸软排线，ToLcdTP 的那一头连接屏幕：

软排线金属触点面示意图：

注意在连接前，先拨起接口上用于固定排线的黑色翻盖，确认接好后再拨下。
触摸屏软排线连接：

MIPI 屏软排线连接：

确认连接无误后，使用支持 MIPI 屏幕的固件，开机即可看到 MIPI 屏幕显示。

若只使用 MIPI 屏幕，可以在系统设置中关闭 HDMI 显示，将 MIPI 屏幕设置为主屏幕，也可使用以下命令：

xrandr --output HDMI-1 --off
xrandr --output DSI-1 --rotate normal --primary

上述命令中 rotate 参数为屏幕的旋转方向，normal 表示为不旋转，即竖屏显示，若要继续横屏显示可以改为 left 或者 right。

若同时使用 MIPI 屏幕和 HDMI 屏幕，也可以根据上述命令来设置主屏幕和两个屏幕间的关系，例如下面的命令，将 HDMI 设置为主屏幕，MIPI 屏幕设置为主屏幕下方的扩展屏幕且为横屏显示：

xrandr --output HDMI-1 --auto --primary
xrandr --output DSI-1 --rotate left --below HDMI-1

上述的屏幕标识符和可供设置的分辨率可以直接输入 xrandr 命令来查看。

若修改设置后发现触摸屏的坐标不对，可以按照下面的步骤修正：

查看触摸屏设备对应的 ID

xinput

这里可以看到是触摸屏设备 Goodix 7，那么则输入下面命令，将触摸设备映射到正确的屏幕上：

xinput map-to-output 7 DSI-1

同样的，根据 ID，也可以使用下列命令来关闭相应的触摸设备：

xinput disable 7

若只使用 HDMI 屏幕，先断电，将 MIPI 屏幕和触摸板的软排线都拔掉后再上电。再运行下面的命令（需要切换到 root 用户执行，直接 sudo 可能会遇到权限不够的问题）：

echo off > /sys/class/drm/card0-DSI-1/status

JTAG

在核心板上预留了 JTAG 接口，但需要自己将 GND，TDI，TDO，TMS，TCK 飞线引出，需要引出的线示意图如下：

连接调试器前，确定调试器处于 CKLink 模式。接下来，以SLogic Combo 8 和 RV-Debugger Plus 为例。
对于 SLogic Combo 8，请参考相应文档切换为CKLink模式。
对于 RV-Debugger Plus，请参考该仓库刷入 CKLink 专用固件。注意，使用时最好再接电平转换芯片，直连有烧毁风险。

完成上述步骤后，通过排针用杜邦线连接到调试器

连接到 JTAG 调试器后，在串口中使用 memtool 工具设置一下 pinmux（这一步是在开发板上执行，memtool工具也是在开发板中安装）：

sudo apt install memtool
sudo memtool mw 0xfffff4a404 0

该 pinmux 设置会在关机后失效。因为 JTAG 引脚用作了 USB 路选的功能，在每次调试时设置一下 pinmux 即可。

接下来下载安装 debug server，在平头哥官网下载。
下载完成后，参考平头哥官方文档安装。

确认连接好设备，并且正确设置 pinmux 之后， 以 Linux 为例，使用命令 DebugServerConsole 打开 DebugServerConsole：

即可看到成功连接：

GPU

使用命令以下命令可以实时查看 GPU 的状态：

sudo watch cat /sys/kernel/debug/pvr/status

在 xfce 桌面下，GPU 的状态如下：

使用 Chromium 浏览器播放视频时，GPU 的状态如下：

NPU

注意：使用 NPU 驱动，需要使用20230920以上版本镜像，该镜像开机会自动加载 NPU 相关驱动。

LicheePi4A 板载了一颗支持 4TOPS@INT8 通用 NNA 算力，主频 1GHz 的 NPU。Wiki 中包含的支持 NPU 的示例如下：

示例名称	示例功能	使用模型	接口	HHB版本
Mobilenetv2 做图像分类	图像分类	mobilenetv2	c/c++	2.4及以上
YOLOv5 做目标检测	目标检测	YOLOv5	python	2.4及以上
RTMPose 做姿态估计	姿态估计	RTMPose	python	2.6及以上

为了将上述示例中的模型交叉编译为 LicheePi4A 上的可执行程序，我们首先需要在自己的电脑上搭建 HHB 开发环境。

推荐环境：ubuntu20.04 系统，Docker 使用20.10.21版本。推荐使用 Docker 镜像来搭建环境。

环境配置

开发板配置

SHL 库安装

使用 pip 安装

pip3 install shl-python

安装后，使用 --whereis 查看安装位置

python3 -m shl --whereis th1520
# 若使用纯 CPU 推理，则替换为 python3 -m shl --whereis c920

根据打印的位置，将目录中的动态库复制到 /usr/lib 目录中，比如，打印的是：

/home/sipeed/ort/lib/python3.11/site-packages/shl/install_nn2/th1520

可以使用复制命令：

sudo cp /home/sipeed/ort/lib/python3.11/site-packages/shl/install_nn2/th1520/lib/* /usr/lib/

python 虚拟环境

需要先安装 python 虚拟环境，再使用 pip3 安装 python 包。
使用如下命令，安装 venv 包，用于创建python虚拟环境（以在 root 目录中创建 python 虚拟环境为例）：

sudo -i
apt install python3.11-venv
cd /root
python3 -m venv ort
source /root/ort/bin/activate

HHB-onnxruntime 安装

HHB-onnxuruntime 是移植了 SHL 后端（execution providers），让 onnxruntime 能复用到 SHL 中针对玄铁 CPU 的高性能优化代码。

CPU 版本

wget https://github.com/zhangwm-pt/onnxruntime/releases/download/riscv_whl_v2.6.0/hhb_onnxruntime_c920-2.6.0-cp311-cp311-linux_riscv64.whl
pip install hhb_onnxruntime_c920-2.6.0-cp311-cp311-linux_riscv64.whl

NPU 版本

wget https://github.com/zhangwm-pt/onnxruntime/releases/download/riscv_whl_v2.6.0/hhb_onnxruntime_th1520-2.6.0-cp311-cp311-linux_riscv64.whl
pip install hhb_onnxruntime_th1520-2.6.0-cp311-cp311-linux_riscv64.whl

x86主机配置

首先要在自己的电脑上安装 Docker，先卸载可能存在的 Docker 版本：

sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

安装Docker依赖的基础软件：

sudo apt-get update
sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg-agent software-properties-common

添加官方源：

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

安装 Docker：

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

安装完毕后，获取 HHB 环境的 Docker 镜像：

docker pull hhb4tools/hhb:2.4.5

拉取镜像完毕后，使用下面的命令进入 Docker 镜像：

docker run -itd --name=your.hhb2.4 -p 22 "hhb4tools/hhb:2.4.5"
docker exec -it your.hhb2.4 /bin/bash

进入 Docker 镜像后，可使用下面的命令确认 HHB 版本：

hhb --version

进入 Docker 镜像中后，还需要配置交叉编译环境。注意必须要使用这这里的工具链，否则编译出的二进制文件无法在 LicheePi4A 上运行。

export PATH=/tools/Xuantie-900-gcc-linux-5.10.4-glibc-x86_64-V2.6.1-light.1/bin/:$PATH

clone NPU 示例代码：

git clone https://github.com/zhangwm-pt/lpi4a-example.git

至此，HHB 环境初步搭建完成。可以尝试以下的 NPU 示例：

Mobilenetv2 做图像分类
YOLOv5 做目标检测

NPU 相关 API 等其他信息，请查看hhb-tools 语雀文档。

其它

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