Ascend开发板镜像烧录、联网、其他设备访问

Ascend开发板镜像烧录、联网、外部访问

1.1 Ascend开发板制卡方式一：镜像烧录

SD卡插入读卡器，读卡器插入PC的USB接口
烧录镜像前，先格式化一下SD卡
参考教程：格式化SD卡、修复烧写系统失败的SD卡
Win+R，输入cmd

DISKPART

选择是后，输入以下命令

LIST DISK
SELECT DISK 数字
CLEAN
CREATE PARTITION PRIMARY
ACTIVE
FARMAT QUICK

格式化SD卡后进行镜像烧录过程：
参考教程：华为Atlas200DK的环境部署与运行demo（人脸识别）
镜像下载地址：更方便的200DK合设环境搭建方法——dd镜像
我的方案是使用Ascend AI Devkit Imager软件、操作系统镜像进行本地制卡
选择文件，找到目标镜像，点击烧录镜像即可

烧录完操作系统后，将SD卡插入ascend开发板SDCARD插槽，上电后进行后续步骤
镜像中已经包含了驱动和固件

张小白带你玩转Atlas 200DK+CANN 5.0.4+MindStudio 3.0.4（二）分设环境之运行环境准备

1.2 Ascend开发板制卡方式二：mksd

我发现镜像烧录后分区划分不满足我的要求，除了镜像直接制卡也可以采用mksd的方式进行制卡
参考教程：
1.张小白带你玩转Atlas 200DK+CANN 5.0.4+MindStudio 3.0.4（二）分设环境之运行环境准备
2.HUAWEI Atlas 200 DK 环境搭建与基本应用

TF卡格式化这个过程我是在笔记本Windows10中执行的

Win+R，输入cmd

DISKPART

选择是后，输入以下命令

LIST DISK
SELECT DISK 数字
CLEAN
CREATE PARTITION PRIMARY
ACTIVE

本小节中以下制卡过程在ubuntu中操作，博主使用台式机的Ubuntu22.04

#创建目录
sudo mkdir mksd
cd mksd
# 下载制卡脚本
wget https://raw.githubusercontent.com/Ascend/tools/master/makesd/generic_script/make_sd_card.py
wget https://raw.githubusercontent.com/Ascend/tools/master/makesd/generic_script/make_ubuntu_sd.sh
#下载ubuntu arm版操作系统镜像
wget http://old-releases.ubuntu.com/releases/18.04.3/ubuntu-18.04.5-server-arm64.iso
#下载200DK的CANN 5.0.4的nnrt驱动包
wget https://ascend-repo.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/CANN/5.0.4.alpha005/Ascend-cann-nnrt_5.0.4.alpha005_linux-aarch64.run
#下载固件
wget https://obs-9be7.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/turing/resource/atlas200dk/1.0.12/A200dk-npu-driver-21.0.3.1-ubuntu18.04-aarch64-minirc.tar.gz

#安装制卡时的依赖
pip3 install pyyaml -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple --user
sudo apt-get install qemu-user-static binfmt-support python3-yaml squashfs-tools gcc-aarch64-linux-gnu g++-aarch64-linux-gnu

将格式化完成后的TF卡查到ubuntru的主机上

#查看TF卡所在目录
sudo fdisk -l
#开始制卡
sudo python3 make_sd_card.py local /dev/sdb

1.3 Ascend开发板联网

参考教程：Atlas 200 DK(Model 3000)开发者套件的网络连接

我的方案：笔记本PC连接校园网WIFI，PC通过网线连接Ascend主板，PC将WIFI共享给网线，最终ascend开发板可以连接外网

步骤一：笔记本PC连接校园网WIFI
这一步正常进行校园网认证连接即可
特别注意：PC电脑重新启动后，IP会被自动重新分配，如果之前使用类似FileZilla的软件连接过ascend主板，请记得修改为你PC当前的IP地址

步骤二：PC通过网线连接Ascend主板
我的方案是烧录完镜像后，先通过usb0口接通主板，通过更改网络配置文件之后，才可以使用网线连接ascend开发板
为了能够使用type-c连接ascend开发板，我们需要安装相应驱动
参考教程：使用Type-C接口登录





安装完USB驱动后，我们打开终端连接ascend开发板
Win+R，输入cmd，在终端输入以下命令

ssh HwHiAiUser@192.168.1.2

如果之前使用镜像烧录过并且连接过开发板，连接过程中可能会出现以下情况：

使用以下命令解决问题：
删除旧的主机密钥记录：由于旧的主机密钥记录与当前服务器发送的密钥不匹配，你需要删除 known_hosts 文件中对应的记录。

ssh-keygen -f "C:\Users\替换为你的用户名\.ssh\known_hosts" -R 192.168.1.2

开发板默认passwords: Mind@123

在主板内部修改以太网接口配置信息

cd /etc/netplan
sudo vi 01-netcfg.yaml

修改完配置网络信息后，重启ascend开发板网络

netplan apply

修改完ascend开发板网络配置信息后，修改笔记本PC端的相关网络配置

特别注意：PC电脑重新启动后，可能这里设置过得IP地址和子网掩码会变，如果发现重启后无法连接，记得重新修改这里的设置

经过以上操作，目前PC已经可以通过网线连接ascend开发板了
Win+R，输入cmd，在终端输入以下命令

ssh HwHiAiUser@192.168.0.2

但是目前ascend开发板无法连接外网，接下来我们将学校WiFi分享给以太网接口，使得ascend可以连接外网
参考教程：Atlas 200 DK(Model 3000)开发者套件的网络连接

经过以上操作，ascend开发板可以连接外网了
Win+R，输入cmd，在终端输入以下命令

ssh HwHiAiUser@192.168.0.2

检查一下ascend是否可以连接外网

ping www.baidu.com

特别注意：如果发现PC电脑重启后无法连接，可以将WLAN关闭分享后重新分享给以太网

1.4 其他设备访问Ascend开发板

由于课题组内需要所有成员共同使用开发板进行开发，所以有必要使得其他成员都能通过ssh对开发板进行连接。

要让其他使用网线连接校园网的人连接你的 Ascend 开发板，在 Windows 10 系统的 PC 上可以按以下步骤操作，但要注意需先确认校园网策略允许此类操作：
1.确认网络信息
获取 Ascend 开发板 IP：Ascend 开发板通过网线连接到 PC 后，其 IP 地址为 192.168.0.2 。
明确服务端口：确定你希望其他用户连接到开发板上的服务端口，例如 SSH 服务默认端口是 22，HTTP 服务默认端口是 80。
配置 Windows 10 系统的端口转发
开启端口转发功能：
以管理员身份运行命令提示符。
输入以下命令开启 IP 转发功能：

reg add "HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters" /v IPEnableRouter /t REG_DWORD /d 1 /f

2.配置 Windows 10 系统的端口转发：
以管理员身份再次运行命令提示符。
若要转发 SSH 服务（端口 22），使用以下命令：

netsh interface portproxy add v4tov4 listenaddress=0.0.0.0 listenport=22 connectaddress=192.168.0.2 connectport=22

如果需要取消22端口转发
在 Windows 系统中，若之前使用netsh interface portproxy命令设置端口转发规则，可按以下步骤取消：
以管理员身份打开命令提示符：在开始菜单搜索框中输入 “cmd”，右键点击 “命令提示符”，选择 “以管理员身份运行”。
查看已有的端口转发规则：输入以下命令，查看当前系统中所有的端口转发规则：

netsh interface portproxy show all

取消指定的端口转发规则：根据要取消的规则，使用以下命令格式删除。
假设之前设置了将本地 22 端口转发到 Ascend 开发板（IP 为 192.168.0.2）22 端口的规则，现在要取消，命令如下：

netsh interface portproxy delete v4tov4 listenaddress=0.0.0.0 listenport=22

其中，listenaddress和listenport需与之前设置规则时的对应参数一致，这样就能删除相应的端口转发规则。

3.配置 Windows 防火墙
打开 “控制面板”，选择 “系统和安全”，然后点击 “Windows Defender 防火墙”。

在左侧导航栏中选择 “高级设置”。

在 “入站规则” 中，点击 “新建规则”。


规则类型选择 “端口”，点击 “下一步”。

选择 “TCP”，并指定特定本地端口（如 22 用于 SSH 服务），点击 “下一步”。

选择 “允许连接”，点击 “下一步”。

根据需要选择网络位置（如专用、公用等），点击 “下一步”。

为规则命名（如 “SSH 端口转发”），点击 “完成”。

1.5 安装CANN

烧录完镜像后我们已经有NPU驱动和固件了，现在我们安装CANN软件
什么是CANN？
异构计算架构CANN（Compute Architecture for Neural Networks）是昇腾针对AI场景推出的异构计算架构，向上支持多种AI框架，包括MindSpore、PyTorch、TensorFlow等，向下服务AI处理器与编程，发挥承上启下的关键作用，是提升昇腾AI处理器计算效率的关键平台。同时针对多样化应用场景，提供多层次编程接口，支持用户快速构建基于昇腾平台的AI应用和业务。

图片来源：CANN是什么

参考教程：CANN开发运行环境搭建流程

备份原镜像源

sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

更改系统apt镜像源

vi /etc/apt/sources.list

添加以下内容：

# 默认注释了源码镜像以提高 apt update 速度，如有需要可自行取消注释
deb https://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic main restricted universe multiverse
# deb-src https://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic main restricted universe multiversedeb https://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-updates main restricted universe multiversedeb https://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-backports main restricted universe multiversedeb https://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-security main restricted universe multiverse
# deb-src https://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-security main restricted universe multiverse# 预发布软件源，不建议启用
# deb https://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
# deb-src https://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ bionic-proposed main restricted universe multiverse

在 vim 编辑器中操作步骤如下：
进入编辑器后，按 dd 多次删除原有的内容。
按 i 进入插入模式，将上述内容复制粘贴到编辑器中。
按 Esc 键退出插入模式，输入 :wq 并回车保存并退出编辑器。

安装CANN软件之前需要安装依赖包
参考教程：安装依赖

检查源
请在root用户下执行如下命令检查源是否可用。

apt-get update

如果命令执行报错或者等待时间过长，则检查网络是否连接或修改“/etc/apt/sources.list”文件为可用源（以配置华为镜像源为例，可参考华为开源镜像站中镜像源对应的配置方法操作）

训练场景下，OS的最大线程数可能不满足训练要求，需执行以下命令修改最大线程数为无限制。
以root用户登录安装环境。
配置环境变量，修改线程数为无限制，编辑“/etc/profile”文件，在文件的最后添加如下内容后保存退出：

ulimit -u unlimited

执行如下命令使环境变量生效。

source /etc/profile

参考教程：编译安装Python3.7.5

以root安装Python3.7.5为例演示编译安装操作，编译前请检查系统时间，确认与当前一致后再进行编译，避免编译安装Python时陷入死循环。
安装源码编译所需依赖。

apt-get install -y gcc g++ make cmake libsqlite3-dev zlib1g-dev libssl-dev libffi-dev

使用wget下载python3.7.5源码包，可以下载到安装环境的任意目录，命令为：

wget https://www.python.org/ftp/python/3.7.5/Python-3.7.5.tgz

进入下载后的目录，解压源码包，命令为：

tar -zxvf Python-3.7.5.tgz

进入解压后的文件夹，执行配置、编译和安装命令：

cd Python-3.7.5
./configure --prefix=/usr/local/python3.7.5 --enable-loadable-sqlite-extensions --enable-shared
make
make install

其中“–prefix”参数用于指定python安装路径，用户根据实际情况进行修改。
设置python3.7.5环境变量。用户通过修改~/.bashrc文件方式设置永久环境变量，操作如下：
执行vi ~/.bashrc命令，打开.bashrc文件添加如下内容

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/python3.7.5/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export PATH=/usr/local/python3.7.5/bin:$PATH

保存文件后，执行source ~/.bashrc命令使其立即生效。

安装完成之后，执行如下命令查看安装版本，如果返回相关版本信息，则说明安装成功。

python3 --version
pip3 --version

配置pip源。
使用软件包的安装用户，执行如下命令：

cd ~/.pip

如果提示目录不存在，则执行如下命令创建：

mkdir ~/.pip
cd ~/.pip

编辑pip.conf文件。
使用vi pip.conf命令打开pip.conf文件，写入如下内容：

[global]
#以华为源为例，请根据实际情况进行替换。
index-url = https://mirrors.huaweicloud.com/repository/pypi/simple
trusted-host = mirrors.huaweicloud.com
timeout = 120

执行:wq!命令保存文件。

执行如下命令安装所需的Python第三方库：
root用户安装，执行如下命令：

pip3 install attrs cython numpy==1.21.6 decorator sympy cffi pyyaml pathlib2 psutil protobuf==3.20 scipy requests absl-py

非root用户安装，执行如下命令：

pip3 install attrs cython numpy==1.21.6 decorator sympy cffi pyyaml pathlib2 psutil protobuf==3.20 scipy requests absl-py --user

参考教程：张小白带你玩转Atlas 200DK+CANN 5.0.4+MindStudio 3.0.4（七）合设环境准备（mksd）
博主使用的是Ascend 200I DK
NPU驱动版本

cat /var/davinci/driver/version.info

NPU固件版本

cd /var/davinci/driver/
./upgrade-tool --device_index -1 --system_version

下图来自：合设环境之开发环境准备（mksd方式）

由于课题组内需要多人进行开发，为了方便采用开发环境和运行环境合设，所以这里在开发板上安装cann-toolkit
（如果是开发板仅作为运行环境则安装nnrt，PC机开发环境安装toolkit）

下述安装步骤均以root用户默认安装路径/usr/local/Ascend为例
对应的CANN-Toolkit安装包

wget https://ascend-repo.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/CANN/5.0.4.alpha005/Ascend-cann-toolkit_5.0.4.alpha005_linux-aarch64.run

CANN-Toolkit安装

chmod +x Ascend-cann-toolkit_5.0.4.alpha005_linux-aarch64.run

./Ascend-cann-toolkit_5.0.4.alpha005_linux-aarch64.run --check

./Ascend-cann-toolkit_5.0.4.alpha005_linux-aarch64.run --install

1.6 安装深度学习框架pytorch

参考教程：安装PyTorch