如何構(gòu)建與AI/ML的主要必要庫(kù)兼容的Linux映像

描述

介紹：

SAMA7G54 是最后一款超低功耗 MPU 32 位。其卓越的性能使其能夠運(yùn)行基于 AI/ML 的應(yīng)用程序。在本教程中，您將學(xué)習(xí)如何構(gòu)建與 AI/ML 的主要必要庫(kù)兼容的 Linux 映像。這些主要庫(kù)是 tflite_runtime 和 SciPy。目前兩者都沒(méi)有集成到 buildroot 中。

I) 下載 Microchip 產(chǎn)品的 buildroot

您必須在主機(jī)上的 Linux 環(huán)境中工作。

首先，在您選擇的位置，創(chuàng)建一個(gè)名為：“buildroot_for_ML”的文件夾并輸入：

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mkdir buildroot_for_ML
cd buildroot_for_ML

?

然后 ：

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git clone https://github.com/linux4sam/buildroot-at91.git
cd buildroot-at91
git checkout tags/linux4sam-2022.04

?

提示：最好使用最新的buildroot-at91標(biāo)簽。為此，您可以通過(guò)以下鏈接在我們的 GitHub 存儲(chǔ)庫(kù)中查看最近的標(biāo)簽列表：Linux4SAM/buildroot-at91 標(biāo)簽

下一步是：

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cd ..
git clone https://github.com/linux4sam/buildroot-external-microchip
cd buildroot-external-microchip
git checkout tags/linux4sam-2022.04

?

完成所有這些步驟后，您需要在 buildroot-at91 目錄中進(jìn)行一些更改。

II) 使安裝與用于 AI/ML 目的的庫(kù)兼容

1) 更改 Python 版本

首先，如簡(jiǎn)介中所述，您將需要使用tflite_runtime。此 python 庫(kù)與最新版本的 python (Python 3.10) 不兼容，但僅與 Python 3.8 兼容。

轉(zhuǎn)到“buildroot_for_ML/buildroot-at91/package”目錄并刪除“python3”目錄。

現(xiàn)在重要的是去選擇之前版本buildroot中的python3.8.6。

為此，請(qǐng)通過(guò)以下鏈接下載所需的特定版本的 buildroot：

使用 python 3.8.6 構(gòu)建根目錄

警告：

不要將其下載到“ buildroot_for_ML”目錄中，但請(qǐng)下載到另一個(gè)目錄中。

下載此文件后：

解壓縮

瀏覽到“包”目錄

復(fù)制“python3”目錄

將其粘貼到此位置：“ buildroot_for_ML/buildroot-at91/package”

現(xiàn)在完成了。恭喜！您更改了 buildroot 中的 python 版本。

2) 將 SciPy 添加到 buildroot。

SciPy 庫(kù)是一個(gè)數(shù)學(xué)庫(kù)，通常用于音頻 ML 模型中的音頻預(yù)處理。

請(qǐng)按照以下步驟將其添加到我們的 buildroot 安裝中：

轉(zhuǎn)到https://patchwork.ozlabs.org/project/buildroot/list/?series=287352

通過(guò)單擊其鏈接和“MBOX”下載每個(gè)補(bǔ)?。?/p>

下載四個(gè)補(bǔ)丁后，將文件放在“ buildroot_for_ML/buildroot-at91/”目錄中

在此目錄下打開一個(gè)終端

然后鍵入這些命令：

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git apply v4-1-4-package-python-gast-new-host-only-package.patch
git apply v4-2-4-package-python-beniget-new-host-only-package.patch
git apply v4-3-4-package-python-pythran-new-host-only-package.patch
git apply v4-4-4-package-python-scipy-new-package.patch

?

完成這些步驟后，SciPy 庫(kù)現(xiàn)在可以在 buildroot 中使用。但這不是它的最新版本，即 SciPy 版本 1.8.1。

要更新 SciPy 版本，請(qǐng)按照以下步驟操作：

轉(zhuǎn)到“buildroot_for_ML/buildroot-at91/package/python-SciPy”目錄

使用諸如 gedit 之類的代碼編輯器打開文件“ python-scipy.mk ”。

將 SciPy 版本從 1.7.3 更改為 1.8.1：

完成后，保存文件并關(guān)閉它。

使用代碼編輯器打開文件“python-scipy.hash”

刪除第 3 行；4；5; 6; 7; 8; 9

用這一行替換第 2 行的內(nèi)容：

?

sha256 0140dd24d14ce194fdb3df496c2190f0896ca84ac98bf5d69c3b3fb7bde1a1e9 scipy-1.8.1.tar.xz

?

像這樣：

現(xiàn)在終于完成了！您擁有與 buildroot 集成的最新版本的 SciPy。

三）配置Buildroot

1）默認(rèn)配置

由于我們要為 SAMA7G54-Ek 板構(gòu)建 Linux 映像，我們需要通過(guò)設(shè)置環(huán)境變量將其指示給 buildroot。

在您的終端中轉(zhuǎn)到“buildroot-at91/”目錄

運(yùn)行此命令：

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BR2_EXTERNAL=../buildroot-external-microchip/ make sama7g5ek_headless_defconfig

?

2）制作菜單配置

現(xiàn)在外部工具鏈已設(shè)置，您可以通過(guò)鍵入以下命令運(yùn)行配置 GUI：

?

make menuconfig

?

為了能夠?qū)?python-scipy 添加到您的配置中，您必須使用您的工具鏈啟用 Fortran 支持。

為此：

轉(zhuǎn)到“工具鏈--->”選項(xiàng)

按空格鍵激活“啟用 Fortran 支持”選項(xiàng)。

雙擊“ESC”返回主頁(yè)面。

現(xiàn)在已經(jīng)完成，您可以根據(jù)需要添加任意數(shù)量的包。

Microchip 的 MPU32 營(yíng)銷團(tuán)隊(duì)至少向您推薦以下這些：

BR2_PACKAGE_PYTHON3

BR2_PACKAGE_PYTHON_PIP

BR2_PACKAGE_NUMPY

BR2_PACKAGE_PILLOW

BR2_PACKAGE_PSUTIL

BR2_PACKAGE_SCIPY

BR2_PACKAGE_PSYCOPG2

提示：您可以通過(guò)按“/”鍵盤鍵在 menuconfig 中搜索您想要的任何包。

警告：

默認(rèn)情況下啟用某些軟件包，但它們會(huì)導(dǎo)致兼容性問(wèn)題，因?yàn)樗鼈儾恢С?SAMA7G54-Ek 板并且不是必需的，因此請(qǐng)禁用它們：

· 搜索“cryptoauthlib”

· 選擇第一個(gè)結(jié)果并禁用兩個(gè)包：

現(xiàn)在一切都已完成，您可以構(gòu)建圖像。

IV) 構(gòu)建并刷入鏡像

1）建立形象

要構(gòu)建圖像：

在您的終端中，在目錄“ buildroot-at91”中

確定可用于圖像生成的 CPU 數(shù)量 N

將以下命令中的 N 替換并運(yùn)行

?

make -jN

?

現(xiàn)在你必須等待幾個(gè)小時(shí)才能完成這一代：

2) 刷寫 SD 卡

生成完成后，轉(zhuǎn)到“/buildroot_for_ML/buildroot-at91/output/images”目錄。文件“sdcard.img”是將在您的 SD 卡上閃爍的 Linux 映像。

請(qǐng)按照本教程學(xué)習(xí)如何操作：

Linux4SAM 閃存 SD 卡

五）安裝tflite_runtime

1）運(yùn)行圖像

SD 卡刷入后，您可以將其插入 SAMA7G54-Ek 板上的 SD 卡接收器，然后按“重置按鈕”和“開始按鈕”運(yùn)行操作系統(tǒng)。

如果您在設(shè)置硬件時(shí)遇到一些困難，請(qǐng)按照此圖片的指示進(jìn)行操作：

提示：

如果您需要幫助安裝 TTL 轉(zhuǎn) USB 連接器 (UART) 的驅(qū)動(dòng)程序，您可以按照本教程進(jìn)行操作：

Linux4Sam - SAMA7G54-Ek - TTL 轉(zhuǎn) USB 連接器

2) 安裝 tflite_runtime

要安裝 tflite_runtime，您必須使用“pip”。但首先你需要將電路板連接到互聯(lián)網(wǎng)：

將以太網(wǎng)電纜插入“1Gbps 以太網(wǎng)”模塊。

激活界面：

?

ifup eth0

?

設(shè)置當(dāng)前日期和時(shí)間（出于 SSL 證書兼容性原因）：

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date YYYY-MM-DD
date HH:MM:SS

?

安裝 tflite_runtime ：

?

pip install tflite_runtime

?

結(jié)論：

感謝您使用本教程?，F(xiàn)在你有了一個(gè)工作圖像，你可以安裝其他包，如果兼容的話，再次使用“pip”。如果您需要幫助，請(qǐng)隨時(shí)與我聯(lián)系

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