EdgeTPU 開發版環境設定

edgeTPU env. setting for beginner of edge-computing

Chun-Ting YE

Published in

Mess up

9 min readJan 19, 2020

這篇文章介紹當你拿到期盼已久的 edgeTPU 開發版包裹後，到你可以透過 SSH 連線至開發版上之間所需要做最少的事情，也分享一些可能會遇到的問題。

由於在設定的過程中會需要插線又拔線的，我會先介紹這塊板子大致的架構和會用到的接孔，接著是電腦端需要裝的套件，才會進入設定的環節。

一、開發版的架構

開發版的圖片如下圖，

首先要區別圖片上方的兩個 USB-C 接口，注意旁邊的文字，左邊的用來供電（使用一般的手機充電頭即可），右邊的則用來傳輸資料，OTG 的意思簡單來說就是可以由開發版這端當作主動送出資料的一方；接著，請注意右下角的紅色框框，它稱作 serial port ，只有在最一開始設定的時候會用到，用到的接頭為比較舊的手機會拿來充電、兩邊不對稱的 USB micro-B ；最後要介紹的為圖片中藍色框框的 boot mode switcher ，用來切換開機的模式，一般來說拿到時都已經調成等等設定需要的 eMMC 模式了，只需要確認一下即可。

二、電腦需要的套件

電腦需要的套件主要有以下幾項：

screen: 用來讓電腦與開發版可以透過 serial port 溝通的程式，安裝方式：

sudo apt-get install screen

2. fastboot: 請至這個連結下載最新的版本，將我們僅需要的 fastboot 執行檔移動到使用者的路徑下，確認可以使用即可

mkdir -p ~/.local/bin
sudo mv ~/Downloads/platform-tools/fastboot ~/.local/bin/
fastboot --version # 確認可以使用，若沒有則將 ~/.local/bin 加入 $PATH 這個環境變數中

3. mendel-development-tool(mdt): 由於 edgeTPU 開發版上的作業系統是 mendel Linux ，為 google 自己製作的輕量 Linux ，所以也有提供相對應的開發工具 — mdt ，讓我們更方便地達成某些設定目的。

pip3 install --user mendel-development-tool

三、設定開發版

介紹完設定會用到的接口後，就可以準備開始設定了。由上一章節中得知，我們至少需要一個一般的手機充電頭、兩條 USB-C 的線，和一條 USB micro-B 的線，線的另一端要是哪一種接口則取決於你的電腦和充電頭是什麼接口，可能是一般的 USB-A ，以可能同樣是 USB-C。

這章節會再分成以下幾個步驟：

檢查是否需要 fastboot mode
(optional) 進入 fastboot mode
Flash the image
使用 mdt 工具連接至開發版
讓開發版連線至網路

1. 檢查是否需要 fastboot mode

這個步驟主要檢查你的開發版是否是 2019/04/10 後出廠的，如果是那麼你真的很幸運可以跳過第二個步驟，直接進入 Flash image 的步驟。判斷的方法如下圖：

圖中的代號分別代表西元年的最後一個數字、月份以及日期，因此只要板子的這個代碼大於 “9410” 即代表不需要額外進入 fastboot 模式。

2. (optional) 進入 fastboot mode

這個步驟是我認為最冗長而且最容易有問題的，所以如果你的板子不幸與我的一樣是 2019/04/10 前出廠的，就撐一下有耐心地把它看完吧…

首先要讓電腦能和開發版透過第一節介紹過的 serial port 連線。

Linux:

sudo sh -c "echo 'SUBSYSTEM==\"usb\", ATTR{idVendor}==\"0525\", MODE=\"0664\", GROUP=\"plugdev\", TAG+=\"uaccess\"' >> /etc/udev/rules.d/65-edgetpu-board.rules"

sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger

Mac
從這個網站中，找到 MAC 的版本下載並安裝，記得於安全性與隱私權的地方允許這個工具。

— — —

接著將電腦與開發版透過 USB micro-B 連接（注意此時還沒接上電源和其他線），你可以看到 serial console 的橘燈會亮起。我們接著要知道裝置在電腦上的名稱：

Linux:

dmesg | grep ttyUSB  # 從裝置訊息中篩選出關於 USB 的訊息

你會看到一些訊息，從中找出有 cp210x 的那幾行：

[ 6437.706335] usb 2-13.1: cp210x converter now attached to ttyUSB0
[ 6437.708049] usb 2-13.1: cp210x converter now attached to ttyUSB1

在這個例子中你的裝置就是 ttyUSB0 和 ttyUSB1 了，我們取 ttyUSB0 即可。透過 screen 指令連接 (115200 為每秒鐘傳輸的位元數）：

screen /dev/ttyUSB0 115200

Mac
Mac 的裝置名稱幾乎就是 cu.SLAB_USBtoUART，因此我們只需要

screen /dev/cu.SLAB_USBtoUART 115200

Checkpoint: 如果這時你的螢幕完全空白沒有游標在閃是對的，接著我們要接上電源讓板子開機。

— — —

接著要拿 USB-C 的線連接開發版和充電頭，讓開發版開機，開機時電腦螢幕會跑出一堆訊息，最後停在一段歡迎的訊息，以及 u-boot> 的提示詞等待接下來的輸入，最後只需要輸入以下指令即可讓開發版進入 flash 的狀態。

fastboot 0

3. Flash the image

這個步驟首先我們要將 OTG port 透過 USB-C 連接至電腦，若你幸運地不需要做第 2 個步驟，記得也要接上電源線。

接著我們只需要下載OS 映像檔和執行官方提供的腳本，

cd ~/Downloads

curl -O https://dl.google.com/coral/mendel/enterprise/mendel-enterprise-day-13.zip

unzip mendel-enterprise-day-13.zip \
&& cd mendel-enterprise-day-13

bash flash.sh

這個步驟需要大概五分鐘的時間，結束時開發版將重新開機然後終端機會回到電腦這邊。

4. 使用 mdt 工具連接至開發版

開法版有了OS後，我們要想盡辦法讓電腦可以透過 serial port 以外的方式溝通，mendel development tool (mdt) 是最簡單的方式。在開始前有幾個觀念要先知道：

edgeTPU 開發版一開始只能透過有線的方式（serial port, USB)連進
edgeTPU 開發版除了透過 serial port（有線）能使用密碼登入外，在無線的方式下只能用 key 登入而不能用密碼。
mdt 工具能更方便地讓我們知道現在電腦能否辨識到裝置，以及更方便地在一開始傳送 key 至開發版，ssh 等方式也完全可以達到目的。
透過 mdt 連線時，電腦和開發版中的連線只能有 USB。

會用到的指令主要就兩個：

mdt devices
mdt shell # or mdt shell mendel@<your-edgeTPU-IP>

前者讓我們辨識現在的裝置，後者幫助我們連線至開發版。

問題來了，在做這個步驟時我發現無法透過 mdt shell 推送 key 至開發版上，導致一直無法連線，找資料的時候也發現別人有類似的問題(mendel 13)，因此這裡也提供另一個方式，流程如下：

1.在電腦端產生一組 key

ssh-keygen # 預設的公私鑰為 ~/.ssh/id_rsa.pub 和 ~/.ssh/id_rsa

2. 透過 serial port 使用密碼登入開發版，並將開發版開機，在 login 畫面輸入帳密（皆為 mendel）

screen <your-device-name> 115200
# example: screen /dev/ttyUSB0 115200

3. 在開發版端，主動地將key 複製到自己的 .ssh/authorized_keys 檔案中

mkdir ~/.ssh && touch ~/.ssh/authorized_keys# 這裡假設你的電腦名稱為 laptop，而電腦的 LAN IP 為 192.168.0.1
scp laptop@192.168.0.1:/home/laptop/.ssh/id_rsa.pub ~/cat ~/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys

5. 讓開發版連線至網路

終於到最後一個步驟了，而這個步驟也相當簡單，主要目的是讓電腦能以無線的方式(wifi) 連線至開發版，設定基本上跟 linux 系統差不多：

nmcli dev wifi connect <NETWORK_NAME> password <PASSWORD> ifname wlan0

<NETWORK_NAME> 和 <PASSWORD> 分別就是 wifi 的名稱和密碼，簡單明瞭。最後要補充的是網路的小知識，在預設的情況中，你的電腦必須和開發版都在同一個網域下才有辦法聯繫，因此若你是使用桌電就要將網路線連至 wifi 的 router 上，筆電的話只需要連線至和開發版同一個 wifi 即可。

結語

開發版的設定只是讓我們接下來能更順利地開發自己想要的應用，因此希望這篇文章能讓大家節省一些不必要的時間。