用户指南

Google I/O 版本

本用户指南介绍如何启动 Coralboard，以及如何在 Synaptics Torq™ AI 子系统中搭载 Coral NPU 的 Torq AI 引擎上运行多模态应用。AI 模型由基于 MLIR 的 Synaptics Torq 编译器编译，该编译器是开源 Torq 工具链的一部分。

如在硬件、软件或其他方面需要帮助，请向 Synaptics 提交支持请求。

Astra SDK（Linux）特性

Synaptics Coralboard™ Google I/O 版本预装了一个版本的 Astra SDK（基于 Yocto 项目的 Linux），具体为经 Grinn 定制的 Astra SDK v2.2。

Astra SDK 的完整文档（包括如何构建自定义镜像）请参阅 Astra SDK 文档。

Coralboard Google I/O 版本的预装镜像基于 Astra SDK v2.2 开箱体验（OOBE）镜像，其中包括：

• Python3
• 支持 NPU 加速的 IREE 运行时
• 基于 GStreamer 的多媒体管道（含 Python 绑定）
• 核心服务与连接功能
• 预装 AI 示例的图形桌面（可选，需要显示屏）

图形桌面为可选项。您可以在无屏模式下使用开发板，也可以连接显示屏使用。Linux 内核和文件系统写入板载 eMMC 存储。

Synaptics 会持续更新 Astra SDK。新版本可在 Astra SDK 发布页面获取。

备注

Astra SDK 2.4 和 2.5 版本正式支持 Coralboard Google I/O 版本，2.6 及更高版本则不支持。

您可以使用以下命令查看 Astra SDK 版本。

cat /etc/astra_version

版本信息如下所示：

scarthgap_6.12_v2.5.0

有关向开发板烧录新版本的说明，请参阅下文的 更新 Astra SDK（Linux）镜像。

Python

示例应用基于 Python，但也支持其他语言。系统已包含 Python 3.12.9。注意：一开始请始终使用 python3 命令，而不是 python。建议使用虚拟环境，在虚拟环境中即可使用 python 命令。

Coralboard 已启用的功能

Coralboard 预装的 Linux 镜像支持以下功能：

• 基于网络控制模型（NCM）的 USB 网络共享。您可以启用网络共享，让开发板通过主机访问网络。
• OV5647 摄像头（安装在随附的传感器扩展板上，或单独连接）
• 7 英寸或 13 英寸 Waveshare 显示屏
• PDM 麦克风（位于传感器扩展板上）
• 蜂鸣器 / RGB LED（位于传感器扩展板上）
• Wi-Fi 网卡（AMPAK AP12611_M2 是一款紧凑型 M.2 2230 网卡，同时提供 Wi-Fi 6E 和蓝牙连接）
• USB 以太网适配器

信息与资源

• Astra SDK Linux 文档
• Torq 编译器文档
• Synaptics AI 开发者专区
• ML 示例应用
• Astra SDK Linux 版本发布
• Synaptics Coralboard 支持请求

设置并连接 Coralboard

开发板的主电源通过 USB Type-C 接口提供。USB Type-C 端口同时用于与主机通信。您可以将 USB 外设连接到 Coralboard 上的 Type-A 端口，必要时可使用集线器。请注意 USB 外设所需的功率（硬件上限约为 0.6A @ 5V，即 3W）。为稳妥起见，可以使用带电源的集线器。

开箱与硬件组装

请参阅快速上手。

连接电源和外设

• 将 USB 外设（如摄像头）连接到 Coralboard 上的 USB Type-A 端口。
• 如需连接多个外设，请使用带电源的 USB 集线器，以确保供电充足。
• 将数据线插入 USB Type-C 端口，为开发板提供主电源。将这根 USB Type-C 线的另一端连接到主机，以便进行通信。

选择启动模式

Coralboard 配有一个物理开关，用于决定软件启动镜像的加载位置：可以从 eMMC 存储器加载（默认），也可以从 SD 卡加载（可选）。请确保开关拨到“1”位置。

• 1 / OFF：eMMC 启动（默认）
• 0 / ON：SD 卡启动

安装 Wi-Fi/蓝牙模块（可选）

Coralboard 支持一款由 Ampak 专为 Synaptics 设计的 Wi-Fi/蓝牙模块：AP12611_M2 是一款紧凑型 M.2 2230 网卡，同时提供 Wi-Fi 6E 和蓝牙连接。请参阅 M.2 网卡。

安装 Wi-Fi/蓝牙模块：

• 将 AMPAK AP12611_M2 模块插入开发板上的 M.2 接口，并用 M.2 螺丝固定。
• 将天线连接到模块上。

按照 Astra SDK 文档中的以下指南启用 Wi-Fi 并连接网络。

• 使用 WPA Supplicant 设置 Wi-Fi

蓝牙无线电可通过 bluetoothctl 控制。按照以下指南连接蓝牙设备。

• 使用蓝牙

连接 MIPI DSI 显示屏（可选）

适用于 Synaptics Coralboard Google I/O 版本的 Astra SDK 支持 Waveshare 的 7 英寸、10 英寸和 13 英寸 MIPI DSI 触摸显示屏。经过测试的显示屏型号及购买链接，请参阅下文的触摸显示屏。

连接 7 英寸显示屏：

1. 首先断开 USB-C 电源线。

2. 将随附的排线连接到显示屏背面：向上翻起黑色锁扣，将排线插入（金属触点朝上），然后压下黑色锁扣。

   

3. 将排线的另一端连接到 Coralboard：向上翻起黑色锁扣，将排线插入（金属触点朝下），然后压下锁扣固定。

   

4. 为显示屏连接电源。

   您可以使用 Coralboard 排针上的 5V 和 GND 供电，但建议使用独立的 5V 和 GND 电源为显示屏供电。

   注意，13.3 英寸显示屏自带 USB-C 端口用于供电。

5. 重新连接 USB 线。

6. 启用设备树 overlay 以支持显示屏（见下一节）。

在 U-boot 中启用 overlay

overlay 名称因 Astra SDK 版本而异

以下 Linux 镜像版本之间的命名规则有所不同：

• Grinn 定制镜像（默认）
• Synaptics 官方镜像（Astra SDK v2.4 和 v2.5）

详见下一节。

以下功能需要在 U-boot 引导加载程序终端中应用设备树 overlay 来启用：

• 触摸显示屏
• 传感器扩展板

要应用 overlay，请先连接到 U-boot 终端。

1. 连接串口（使用传感器扩展板上内置的 USB 转串口电路，或将独立的 USB 转串口适配器接到 I/O 排针的 UART 信号上：RX、TX、GND）
   • 请参阅下文的连接外部 USB 转串口适配器
2. 按下开发板上的复位键，并快速连续按几次回车键，阻止处理器启动进入 Linux。您应该会进入 U-boot 命令行，提示符为 =>。
3. 按照以下命令设置并保存 overlay。

适用于默认 Linux 镜像（Grinn 版本）的 overlay 命令

适用于 7 英寸显示屏和传感器扩展板

=> setenv dtbo "grinn-astra-261x-coral-ws-panel-overlay.dtbo grinn-astra-261x-coral-hat-overlay.dtbo"
=> saveenv

适用于 13 英寸显示屏和传感器扩展板

=> setenv dtbo "grinn-astra-261x-coral-ws-1080p-panel-overlay.dtbo grinn-astra-261x-coral-hat-overlay.dtbo"
=> saveenv

适用于 Astra SDK v2.5 的 overlay 命令

适用于 7 英寸显示屏和传感器扩展板

注意，7 英寸显示屏已默认支持。应用不存在的 overlay 可能会导致其他 overlay 处理出错。

=> setenv dtbo "sl2619-coralboard-hat-overlay.dtbo"
=> saveenv

适用于 13 英寸显示屏和传感器扩展板

=> setenv dtbo "sl2619-coralboard-ws-1080p-panel-overlay.dtbo sl2619-coralboard-hat-overlay.dtbo"
=> saveenv

备注

启动进入 Linux 后，可以查看 /boot 目录，了解系统中包含的 overlay 文件列表。

ls /boot

更多信息请参阅 Astra SDK 文档中的 Waveshare 面板配置指南。

连接终端

有两种方式可以获取 Linux 命令行提示符。

方式 1 – ADB（推荐）

下载 Android SDK Platform-Tools。 请参阅 ADB 文档。

使用以下命令打开 shell：

adb shell

您还可以使用 ADB 收发文件（见下文）。

方式 2 – USB 串口

您可以使用 USB 转串口适配器连接 UART 端口，从而在系统启动时访问 U-boot 以及 Linux 终端。USB 转串口适配器会在您的主机上被识别为串口设备（虚拟 COM 端口）。 请参阅此处的更多信息。

使用传感器扩展板

如果您正在使用传感器扩展板（已插在 Coralboard 上），可以使用其内置的 USB 转串口适配器。

注意：您可能需要在主机上安装驱动程序才能建立此连接。Silicon Labs 提供 CP210x USB 转 UART 桥接 VCP 驱动程序。

Windows：

安装驱动程序。可以使用任意串口终端程序，如 Putty、Tera Term 等。Coralboard 会显示为一个新的 COM 端口。

macOS：

在 macOS 上，可以使用 screen 命令连接串口，无需安装驱动程序。

# 查看设备名称
ls /dev/cu.usb*
screen /dev/cu.usbserial-xyz 115200

Linux：

大多数发行版都已包含 cp2101 驱动程序。您可能需要安装 screen 或其他您喜欢的终端模拟器。

# 查找所有 ttyACM 设备
ls /dev/ttyACM*
screen /dev/ttyACM0 115200

通过 USB 连接网络

您可以通过 USB 接口让 Coralboard 访问主机的网络。注意，在受管理的系统上，此功能可能会被本地 IT 策略阻止。

Windows 11：

1. 打开“开始”菜单，搜索“网络连接”，然后点击打开。
2. 右键点击当前正在使用的互联网连接，选择“属性”。
3. 切换到“共享”选项卡。
4. 勾选“允许其他网络用户通过此计算机的 Internet 连接来连接”。
5. 在“家庭网络连接”下拉列表中，选择“UsbNcm Host Device”。

注意，在 Windows 11 上，主机的 ICS（Internet 连接共享）在重启后不会生效。要重新启用，必须在重启后先禁用 ICS，然后再重新启用。

macOS：

在 macOS 上可以按以下步骤设置 ICS（Internet 连接共享）：

• 连接设备：通过 USB 将 Coralboard 连接到 Mac。
• 找到共享设置：打开“系统设置 > 通用 > 共享”。
• 配置共享：在“共享以下来源的连接”中选择您的互联网来源（例如 Wi-Fi、雷雳以太网）。
• 在“用以下端口共享给设备”中，选择 USB 适配器或与 NCM 设备对应的设备标识。
• 启用互联网共享：打开开关。此后 Mac 将作为 DHCP 服务器为所连接的 USB 设备分配地址。

NCM 的 IP 地址方案可以在设备上配置，您可以使用 DHCP（推荐）或静态 IP。在 DHCP 模式下，Coralboard 会从主机获取 IP 地址，并能如常与外部网络通信。

使用传感器扩展板功能

如果您的 Coralboard 上插有传感器扩展板，即可使用以下功能。

下面列出了一些在命令行中测试这些功能的常用命令。您也可以在 Python 应用中使用这些功能，更多信息请参阅示例应用。

PDM 麦克风

麦克风以 ALSA 音频输入设备的形式提供。

使用以下命令列出可用的音频输入设备，通过 card: x 确定声卡/设备编号。

arecord -l

使用以下命令录制音频（格式为 -D hw:<card>,0）：

# PDM 麦克风（默认）
arecord -D hw:0,0 -f S32_LE -r 48000 -c 2 -d 5 /home/root/pdm_mic_test.wav

注意：如需使用 USB 麦克风，只需更改设备编号（根据 arecord -l 的结果）。

aplay -l    # 查找扬声器的声卡/设备编号
gst-launch-1.0 -e alsasrc device=hw:0,0 ! audioconvert ! audio/x-raw,format=S16LE,rate=48000,channels=2 ! alsasink device=hw:<card>,0 sync=false

蜂鸣器控制

蜂鸣器控制

Grinn 版本使用 libgpiod v1 控制 GPIO，Astra SDK v2.5 使用 libgpiod v2。

使用以下命令测试蜂鸣器：

Grinn 版本：

gpioset 'gpiofind BUZZERn'=1 # OFF
gpioset 'gpiofind BUZZERn'=0 # ON

Astra SDK v2.5：

gpioset -t0 BUZZERn=1 # OFF
gpioset -t0 BUZZERn=0 # ON

LED 控制

LED 控制遵循标准 Linux 机制，相关节点位于 /sys/class/leds/ 目录下。

开启命令：

echo 255 > /sys/class/leds/red\:status/brightness
echo 255 > /sys/class/leds/green\:status/brightness
echo 255 > /sys/class/leds/blue\:status/brightness

关闭命令：

echo 0 > /sys/class/leds/red\:status/brightness
echo 0 > /sys/class/leds/green\:status/brightness
echo 0 > /sys/class/leds/blue\:status/brightness

LED 不支持调光，因此任何 >= 1 的值都会使其完全点亮。

USB 扬声器

插入 USB 扬声器即可播放音频。

使用以下命令查看音频播放设备信息，通过 card: x 确定声卡/设备编号。

aplay -l  

使用以下命令播放文件（格式为 -D hw:<card>,0）：

aplay -D hw:<card>,0 pdm_test.wav

文件传输

有两种方式可以在 Coralboard 与主机之间传输文件。

方式 1 – ADB

您可以使用 ADB 从主机推送或拉取文件。

将文件推送到 Coralboard 主目录：adb push file /home/root/

从主目录获取文件：adb pull /home/root/<file> <destination-path>

方式 2 – SCP

如果已连接网络并且知道 Coralboard 的 IP 地址，可以使用 SCP。

将文件推送到 Coralboard 主目录：

scp -r <file> root@<board-ip>:/home/root/

从主目录获取文件：

scp root@<board-ip>:/home/root/<file> <destination-path>

U 盘文件系统

创建挂载点目录： mkdir -p /mnt/usb

挂载 FAT32 格式的 U 盘： mount -t vfat /dev/sda1 /mnt/usb

挂载 ext4 格式的 U 盘： mount -t ext4 /dev/sda1 /mnt/usb

卸载： umount /mnt/usb

SD 卡文件系统

创建挂载点： mkdir -p /mnt/sd

挂载 SD 卡： mount /dev/mmcblk2p1 /mnt/sd

卸载： umount /mnt/sd

更新 Astra SDK（Linux）镜像

Google I/O 版本的 Coralboard 预装（烧录）了经 Grinn 定制的 Synaptics Astra SDK v2.2。

Synaptics 会持续更新 Astra SDK。新版本可在 Astra SDK 发布页面获取。

Astra SDK v2.4 和 v2.5 正式支持 Coralboard Google I/O 版本。

必须选择正确的启动源，目前仅支持 eMMC（S3 开关拨到“1”位置）。

您可以通过两种方式更新 Linux SDK 镜像。

下载 Astra SDK v2.5 版本

在 sl2619 下，找到 Coralboard OOBE 镜像下载脚本。

• Image for sl2619_coralboard_oobe_scarthgap [Windows] [MAC / Linux]

根据您的主机选择对应的脚本。

运行该脚本，下载版本 zip 文件（sl2619_coralboard_oobe_scarthgap_6.12_v2.5.0.zip）

方法 1 – USB 启动脚本

请参阅 Astra SDK 文档中的 更新 Astra 软件一节。

根据您的主机情况，可能需要更新 USB 驱动程序。

下载 usb-tool 代码仓库。

进入 usb-tool 目录。

将版本 zip 文件解压到此处，解压后的文件夹名称应为 eMMCimg。

运行 update_emmc 脚本开始更新。具体使用哪个脚本文件取决于您的主机。

要进入 USB 下载模式，请按住 USER 键，然后按一下 RESET 键。下载过程随即开始，需要几分钟才能完成。

方法 2 – 通过 U-boot 使用 U 盘（或 SD 卡）

该方法在 Astra SDK 文档的从 U 盘烧录 eMMC 镜像中有详细说明。

此方法需要 USB 转串口适配器。

下载版本 zip 文件并将其解压到 U 盘中。 将 U 盘插入 Coralboard 上的 USB Type-A 接口。

按照上文所述连接到 U-boot。在连接串口的状态下，按下复位键， 然后按任意键数次以中断启动过程。随后应进入 U-boot 提示符 =>。

重置 USB 以访问设备：

=> usb reset

列出 U 盘中的文件：

=> ls usb 0:1 /

=> usb2emmc <folder_name>

此处的 folder_name 为 eMMCimg；对于自定义的 Astra SDK Yocto 构建，则为 SYNAIMG。

等待操作完成。

如需使用 SD 卡代替 U 盘，请将命令改为：

=> sd2emmc <folder_name>

连接外部 USB 转串口适配器

如果您未使用传感器扩展板，仍然可以使用任意 3.3V TTL 串口适配器访问系统控制台。

请确保您的适配器与系统兼容。例如 Adafruit USB to TTL Serial Cable，其 I/O 电平为 3.3V。

按图示连接串口线，注意正确连接适配器的 TX 和 RX 引脚。将导线插到 Coralboard 20 针 GPIO 排针的 GND、TX 和 RX 引脚上：

引脚	功能
4	GND
6（仅输出）	SM_URT0_TXD
8（仅输入）	SM_URT0_RXD

完成以上连接后，在主机上打开串口连接。

支持的组件和外设

以下列出的组件均已在 Coralboard 上经过测试。

触摸显示屏

• 7 英寸（800 x 480）
• 13.3 英寸（1920 x 1080）

Wi-Fi 模块

• Ampak AP12611_M2，搭载 SYN43711 Wi-Fi6E/BT5.3 1x1，通过 M.2 上的 SDIO 连接

USB 外设

• 摄像头
• 扬声器
• 集线器

USB 转串口适配器

• 示例：USB to TTL Serial Cable