# 环境搭建指南

[![查看源文件](https://mindspore-website.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com/website-images/master/resource/_static/logo_source.svg)](https://gitee.com/mindspore/docs/blob/master/tutorials/source_zh_cn/orange_pi/environment_setup.md)

本章节将介绍如何在OrangePi AIpro上烧录镜像，自定义安装CANN和MindSpore，并配置运行环境。

## 1. 镜像烧录（以Windows系统为例）

镜像烧录可以在任何操作系统内执行，这里将以在Windows系统为例，演示使用相应版本的balenaEtcher工具，快速烧录镜像至您的Micro SD卡。

### 1.1 制卡前准备

步骤1 将Micro SD卡插入读卡器，并将读卡器插入PC。

![environment-setup-1-1](./images/environment_setup_1-1.jpg)

### 1.2 下载Ubuntu镜像

步骤1 点击[此链接](http://www.orangepi.cn/html/hardWare/computerAndMicrocontrollers/service-and-support/Orange-Pi-AIpro.html)进入镜像下载页面。

> 此处仅做示意，不同算力开发板镜像下载地址不同，详细请查看[此链接](http://www.orangepi.cn/html/hardWare/computerAndMicrocontrollers/details/Orange-Pi-AIpro(20T).html)。

步骤2 点击图片中箭头图标跳转百度网盘下载页面。

![environment-setup-1-2](./images/environment_setup_1-2.png)

步骤3 选择桌面版本下载，建议下载0318版本环境。

![environment-setup-1-3](./images/environment_setup_1-3.png)

步骤4 备选下载方式。

如果百度网盘下载过慢，可以使用[此链接](https://obs-9be7.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/OrangePi/20240318/opiaipro_ubuntu22.04_desktop_aarch64_20240318.img.xz)直接下载。

### 1.3 下载制卡工具

有两种制卡工具balenaEtcher、Rufus，可根据自己电脑情况任选一种工具进行烧录。

- balenaEtcher制卡工具：

  步骤1 下载balenaEtcher。

  点击[此链接](https://etcher.balena.io/)可跳转到软件官网，点击绿色的下载按钮会跳到软件下载的地方。

  ![environment-setup-1-4](./images/environment_setup_1-4.png)

  步骤2 选择下载 Portable版本。

  Portable版本无需安装，双击打开即可使用。

  ![environment-setup-1-5](./images/environment_setup_1-5.png)

  步骤3 备选下载方式。

  如果官方网站下载过慢，可以使用以[此链接](https://obs-9be7.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/OrangePi/balenaEtcher/balenaEtcher-Setup-1.18.4.exe )直接下载balenaEtcher-Setup-1.18.4软件。

  步骤4 打开balenaEtcher。

  ![environment-setup-1-6](./images/environment_setup_1-6.png)

  ![environment-setup-1-7](./images/environment_setup_1-7.png)

- Rufus制卡工具：

  步骤1 Rufus下载。

  点击[此链接](https://github.com/pbatard/rufus/releases/download/v4.5/rufus-4.5.exe)，进行下载、安装。

### 1.4 选择和烧录镜像

这里介绍balenaEtcher、Rufus两种制卡工具烧录镜像，您可按对应工具进行烧录。

- balenaEtcher烧录镜像：

  步骤1 选择镜像、TF卡，启动烧录。

  1. 选择要烧录的镜像文件（上文1.2下载Ubuntu镜像的保存路径）。

  2. 选择TF卡的盘符。

  3. 点击开始烧录，如下图：

  ![environment-setup-1-8](./images/environment_setup_1-8.png)

  烧录和验证大概需要20分钟左右，请耐心等待：

  ![environment-setup-1-9](./images/environment_setup_1-9.png)

  ![environment-setup-1-10](./images/environment_setup_1-10.png)

  步骤2 烧录完成。

  烧录完成后，balenaEtcher的显示界面如下图所示，如果显示绿色的指示图标说明镜像烧录成功，此时就可以退出balenaEtcher，拔出TF卡，插入到开发板的TF卡槽中使用：

  ![environment-setup-1-11](./images/environment_setup_1-11.png)

- Rufus烧录镜像：

  步骤1 选择镜像、TF卡，烧录镜像。

  sd卡插入读卡器，读卡器插入电脑、选择镜像与sd卡，点击“开始”。

  ![environment-setup-1-12](./images/environment_setup_1-12.png)

  步骤2 烧录完成。

  等待结束后直接拔出读卡器。

  ![environment-setup-1-13](./images/environment_setup_1-13.png)

## 2. 启动开发板和网络连接

### 2.1 启动开发板

将烧录好镜像的TF卡插入开发板对应的插槽中，参考[香橙派官方资料](http://www.orangepi.cn/html/hardWare/computerAndMicrocontrollers/service-and-support/Orange-Pi-AIpro.html)中的《用户手册》，具体可参考“2.8 启动开发板的步骤”。

![environment-setup-1-20](./images/environment_setup_1-20.png)

### 2.2 网络连接

为方便后续环境升级下载软件包和运行代码，开发板需要完成网络连接。具体可参考《用户手册》“3.5 网络连接测试”。

![environment-setup-1-21](./images/environment_setup_1-21.png)

### 2.3 SSH远程登录开发板（可选）

如果需要通过SSH远程方式登录开发板，具体可参考《用户手册》“3.6 SSH远程登录开发板”。

![environment-setup-1-22](./images/environment_setup_1-22.png)

### 2.4 设置Swap内存（可选）

虽然开发板有 8GB 或 16GB 的大内存，但有些应用需要的内存大于 8GB 或 16GB，此时我们可以通过 Swap 内存来扩展系统能使用的最大内存容量。具体可参考《用户手册》“3.20 设置Swap内存的方法”。

![environment-setup-1-23](./images/environment_setup_1-23.png)

## 3. CANN升级

### 3.1 CANN版本查询

步骤1 使用`CTRL+ALT+T`快捷键或点击页面下方带有`$_`的图标打开终端，保持HwHiAiUser用户登录状态。

![environment-setup-1-14](./images/environment_setup_1-14.png)

步骤2 进入软件包安装信息文件目录。

```bash
(base) HwHiAiUser@orangepiaipro:~$ cd /usr/local/Ascend/ascend-toolkit/latest/aarch-linux
```

步骤3 执行以下命令获取版本信息。

```bash
(base) HwHiAiUser@orangepiaipro:~$ cat ascend_toolkit_install.info
```

### 3.2 CANN升级

若当前CANN版本不满足开发需求，可按照如下内容对CANN版本进行升级。

#### 3.2.1 Toolkit升级

步骤1 使用`CTRL+ALT+T`快捷键或点击页面下方带有`$_`的图标打开终端，并切换root用户。

![environment-setup-1-14](./images/environment_setup_1-14.png)

切换root用户，root用户密码：Mind@123。

```bash

# 打开开发板的一个终端，运行如下命令

(base) HwHiAiUser@orangepiaipro:~$ su - root
 Password:
(base) root@orangepiaipro: ~#

```

步骤2 删除已安装CANN包释放磁盘空间，防止安装新的CANN包时报错磁盘空间不足。

```bash

(base) root@orangepiaipro: ~# cd /usr/local/Ascend/ascend-toolkit
(base) root@orangepiaipro: /usr/local/Ascend/ascend-toolkit # rm -rf *

```

步骤3 打开昇腾CANN官网访问社区版资源[下载地址](https://www.hiascend.com/developer/download/community/result?module=cann)，下载所需版本的toolkit包，该处以8.0.RC3.alpha002版本为例，如下图：

![environment-setup-1-15](./images/environment_setup_1-15.png)

> 执行如下命令，根据环境实际输出信息选择aarch64或是x86_64对应的软件包。

   ```bash
   uname -a
   ```

步骤4 进入Toolkit包下载目录。

```bash
(base) root@orangepiaipro: /usr/local/Ascend/ascend-toolkit# cd /home/HwHiAiUser/Downloads
```

> OrangePi AIpro浏览器文件默认下载目录：/home/HwHiAiUser/Downloads，用户在更换保存路径时请同步修改上述命令中的路径。

步骤5 给CANN包添加执行权限。

```bash
(base) root@orangepiaipro: /home/HwHiAiUser/Downloads# chmod +x ./Ascend-cann-toolkit_8.0.RC3.alpha002_linux-aarch64.run
```

步骤6 执行以下命令升级软件。

```bash
(base) root@orangepiaipro: /home/HwHiAiUser/Downloads#./Ascend-cann-toolkit_8.0.RC3.alpha002_linux-aarch64.run --install
```

安装时弹出此提示后输入Y，然后按回车键继续安装，该过程约需要10-15分钟，请耐心等待。

![environment-setup-1-16](./images/environment_setup_1-16.png)

升级完成后，若显示如下信息，则说明软件升级成功：

```bash
xxx install success

```

- xxx表示升级的实际软件包名。

- 安装升级后的路径（以root用户默认安装升级路径为例）：/usr/local/Ascend/ascend-toolkit/

> 如果输出不正确，需要按照以上步骤重新升级Toolkit。

步骤7 加载环境变量。

```bash

(base) root@orangepiaipro: /home/HwHiAiUser/Downloads # source ~/.bashrc

```

#### 3.2.2 Kernels升级

> 二进制算子包Kernels依赖CANN软件包Toolkit，执行升级时，当前环境需已安装配套版本的Toolkit，并使用root用户安装。

步骤1 打开终端，并切换root用户。

root用户密码：Mind@123。

```bash

# 打开开发板的一个终端，运行如下命令

(base) HwHiAiUser@orangepiaipro:~$ su - root
 Password:
(base) root@orangepiaipro: ~#

```

步骤2 执行如下命令，获取开发板NPU型号。

```bash
npu-smi info
```

步骤3 打开昇腾CANN官网访问社区版资源[下载地址](https://www.hiascend.com/developer/download/community/result?module=cann)，下载与CANN包版本一致，并且匹配NPU型号的kernel包，如下图：

![environment-setup-1-18](./images/environment_setup_1-18.png)

步骤4 进入Kernels包下载目录。

```bash
(base) root@orangepiaipro: /usr/local/Ascend/ascend-toolkit# cd /home/HwHiAiUser/Downloads
```

> OrangePi AIpro浏览器文件默认下载目录：/home/HwHiAiUser/Downloads

步骤5 给kernels包添加执行权限。

```bash
(base) root@orangepiaipro: /home/HwHiAiUser/Downloads# chmod +x ./Ascend-cann-kernels-310b_8.0.RC3.alpha002_linux.run
```

步骤6 执行以下命令升级软件。

```bash
(base) root@orangepiaipro: /home/HwHiAiUser/Downloads#./Ascend-cann-kernels-310b_8.0.RC3.alpha002_linux.run --install
```

升级完成后，若显示如下信息，则说明软件升级成功：

```bash
xxx install success
```

- xxx表示升级的实际软件包名。

- 安装升级后的路径（以root用户默认安装升级路径为例）：/usr/local/Ascend/ascend-toolkit/latest/opp/built-in/op_impl/ai_core/tbe/kernel。

> 如果输出不正确，需要按照以上步骤重新升级Kernels。

## 4. MindSpore升级

### 4.1 MindSpore版本查询

步骤1 使用CTRL+ALT+T快捷键或点击页面下方带有$_的图标打开终端，保持HwHiAiUser用户登录状态。

![environment-setup-1-14](./images/environment_setup_1-14.png)

步骤2 执行如下命令，查询当前MindSpore版本。

```bash
(base) HwHiAiUser@orangepiaipro:~$ pip show mindspore
```

若当前MindSpore版本不满足开发需求，可按照如下内容对MindSpore版本进行升级。

### 4.2 升级MindSpore（以MindSpore2.4.10为例）

#### 4.2.1 升级MindSpore

请注意，以下两种MindSpore的安装方式均需在HwHiAiUser用户下执行安装，任意选择其中一种方式安装即可。

方式一：使用CTRL+ALT+T快捷键或点击页面下方带有$_的图标打开终端，保持HwHiAiUser用户登录状态，在终端直接运行pip install命令。

```bash
(base) HwHiAiUser@orangepiaipro:~$ pip install mindspore==2.4.10
```

方式二：使用CTRL+ALT+T快捷键或点击页面下方带有$_的图标打开终端，保持HwHiAiUser用户登录状态，参考[昇思MindSpore官网安装教程](https://www.mindspore.cn/install)，在终端执行以下命令进行安装。

```bash
(base) HwHiAiUser@orangepiaipro:~$ pip install https://ms-release.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com/2.4.10/MindSpore/unified/aarch64/mindspore-2.4.10-cp39-cp39-linux_aarch64.whl --trusted-host ms-release.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

# 注意确认操作系统和编程语言，香橙派开发板默认环境下是linux-aarch64和python3.9
```

#### 4.2.2 验证是否成功安装

执行以下命令：

```bash
(base) HwHiAiUser@orangepiaipro:~$ python -c "import mindspore;mindspore.set_context(device_target='Ascend');mindspore.run_check()"
```

如果输出如下，说明MindSpore安装成功了。

```bash
MindSpore version: 2.4.10
The result of multiplication calculation is correct, MindSpore has been installed on platform [Ascend] successfully!
```

> 如果输出不正确，需要按照4.2.1 MindSpore升级方式重新升级。

## 下一步建议

此时香橙派开发板环境搭建已经完成，可以在开发板上体验基于昇思MindSpore开发的[模型在线推理](https://www.mindspore.cn/tutorials/zh-CN/master/orange_pi/model_infer.html)。