FRDM-IMX95快速入门
1. 开箱即用
下面描述了启动FRDM-IMX95的步骤。
开发套件包含：
- FRDM i.MX 95开发板(FRDM-IMX95)
- 线缆：组装，USB Type-C公头转Type-C公头线缆
- 线缆：组装，USB Type-C公头转Type-A公头线缆
- M.2模块：2EL M.2模块；Wi-Fi/蓝牙/IEEE802.15.4 (内置恩智浦IW612)
- 软件：在eMMC中烧写的Linux BSP镜像
- 快速入门指南
跟着演示视频，开始采用FRDM-IMX95开发应用。如需了解更多信息，请访问i.MX 95应用处理器文档。
1.1 熟悉板
1.2 从eMMC启动
FRDM-IMX95配备一个预构建的恩智浦Linux二进制演示镜像，烧写在eMMC上。无需修改内部的二进制文件，从eMMC启动将提供具有某些功能的默认系统，用于在Linux上构建其他应用。
如需了解有关恩智浦Embedded Linux®的更多详情，请继续阅读后续章节。
1.3 连接USB调试线缆
将随附的USB Type-C转Type-A线连接到调试端口J1，然后将线缆的另一端连接到主机。
主机上会出现4个UART连接：一个用于Arm® Cortex®-A55，一个用于Arm Cortex-M33内核，还有一个用于Arm Cortex-M7内核系统调试。
如果您不熟悉终端应用，请先查看“调试终端设置”章节，再继续步骤1.4。
要在Linux下进行调试，请确保已安装CH344 Linux驱动程序 。
1.4 启动开关设置
SW1 [1-2]是启动配置开关。默认情况下，启动设备是eMMC/uSDHC1。
| 启动设备 | BOOT_MODE3 | BOOT_MODE2 | BOOT_MODE1 SW1-1 |
BOOT_MODE0 SW1-2 |
|---|---|---|---|---|
| 串行下载器 | x | 0 | 0 | 1 |
| USDHC1 8位eMMC 5.1 | x | 0 | 1 | 0 |
| USDHC2 4位SD3.0 | x | 0 | 1 | 1 |
1.5 连接HDMI显示器
要查看随镜像二进制文件提供的用户界面，请通过HDMI连接器J17连接显示器。
1.6 接通电源
使用USB Type-C公头对Type-C公头线缆将USB PD适配器连接到电源连接器J25，然后打开开关SW5给板上电。
处理器开始从eMMC执行可启动镜像。然后，U-Boot执行应自动开始。
信息在Arm® Cortex®-A55的串行控制台中输出。如果不停止U-boot流程，就会继续启动内核。
当板启动时，您会看到显示器的左上角出现企鹅，然后在左上角看到Linux终端图标，在右上角看到定时器。恭喜，已顺利启动并运行。
2. 获取软件
i.MX Linux板级支持包(BSP)包含一系列二进制文件、源代码和支持文件，可用来启动特定i.MX开发平台上的Embedded Linux镜像。
当前版本的Linux二进制演示文件请参见Linux下载页面。i.MX软件和开发工具的Linux部分中的i.MX Linux文档包提供其他文档。
2.1 概述
FRDM-IMX95支持从eMMC和SD卡启动。
本入门指南仅概述了将Linux BSP镜像传输到SD卡的几种方法。经验丰富的Linux开发人员可根据需要探究其他选项。
2.2 下载恩智浦Linux BSP预构建镜像
FRDM-IMX95最新的预构建镜像可参见Linux最新版本的Linux下载页面。
预构建的恩智浦Linux二进制演示镜像提供典型系统和基本的功能集，用于使用和评估该处理器。无需修改系统，用户就可以评估硬件接口、测试SoC功能并运行用户空间应用。
2.3 使用Universal Update Utility (UUU)烧写恩智浦Linux BSP镜像
除了“开箱即用”章节的连接外，使用USB数据线将USB1 J3连接到主机。
给板断电。参考“1.4 启动开关设置”章节，配置板以串行下载协议(SDP)模式启动。
根据主机使用的操作系统，将Linux BSP镜像传输到SD卡的方式可能会有所不同。从下面的选项中进行选择，获取详细指导：
Linux®
在Linux Distro上安装UUU
如需下载最新的稳定版文件，请访问UUU GitHub页面 。如需有关UUU的进一步帮助，请参阅本详细教程 。
uuulibusb1(通过apt-get或任何其它资源包管理器)
将恩智浦Linux BSP镜像烧写到板上
在默认情况下，本流程将镜像烧写到SD卡中。查看UUU GitHub页面 ，了解如何将镜像烧写到其他设备。
打开终端应用并将目录更改为uuu及FRDM-IMX95最新Linux发行版所在位置。向uuu文件添加执行权限并执行。uuu等待USB设备连接。
$ chmod a+x uuu
$ sudo ./uuu -b sd_all imx-boot-imx95-15x15-lpddr4x-frdm-sd.bin-flash_all imx-image-full-imx95evk.wic确认FRDM-IMX95启动模式已切换至串行下载模式，然后启动板，uuu开始将镜像烧写到板上。
完成后，为板和终端断电。如需获得关于配置板从SD卡启动的进一步帮助，请参阅“1.4 启动开关设置”。
Windows®
将UUU安装到Windows Distro
如需下载最新的稳定版文件，请访问UUU GitHub页面。如需有关UUU的进一步帮助，请参阅本详细教程 。
uuu.exe- 串行USB驱动程序(取决于板和Windows安装——查看Windows设备管理器)
将恩智浦Linux BSP镜像烧写到板上
在默认情况下，本流程将镜像烧写到SD卡中。查看UUU GitHub页面 ，了解如何将镜像烧写到其他设备。
打开命令提示应用，转到uuu.exe文件及FRDM-IMX95最新Linux版本所在位置。
.\uuu.exe -b sd_all imx-boot-imx95-15x15-lpddr4x-frdm-sd.bin-flash_all imx-image-full-imx95evk.wic确认FRDM-IMX95启动模式已切换至串行下载模式，然后启动板，uuu开始将镜像烧写到板上。
完成后，为板和终端断电。如需获得关于配置板从SD卡启动的进一步帮助，请参阅“1.4 启动开关设置”。
3. 构建并运行
本节简要介绍了如何为FRDM-IMX95构建Yocto BSP镜像。
3.1 FRDM-IMX95 Yocto BSP
FRDM-IMX95 BSP每季度随i.MX系列Linux BSP同步发布。要从源代码构建FRDM-IMX95镜像，请先查阅《i.MX Yocto Project用户指南》，熟悉Yocto项目和Yocto构建流程。然后，按照以下步骤为FRDM-IMX95构建镜像。下面以LF6.12.49_2.2.0 BSP为例。
1. 下载最新的i.MX系列Linux BSP版本：
$ repo init -u https://github.com/nxp-imx/imx-manifest -b imx-linux-walnascar -m imx-6.12.49-2.2.0.xml
$ repo sync2. Yocto Project设置：
$ MACHINE=imx95-15x15-lpddr4x-frdm DISTRO=fsl-imx-xwayland source imx-setup-release.sh -b frdm-imx953. 构建镜像：
$ bitbake imx-image-full4. 烧写SD卡镜像：
$ zstdcat imx-image-full-imx95-15x15-lpddr4x-frdm.rootfs.wic.zst | sudo dd of=/dev/sdx bs=1M && sync或使用uuu将镜像烧写到SD卡上：
$ uuu -b sd_all imx-image-full-imx95-15x15-lpddr4x-frdm.rootfs.wic.zst5. 将启动开关SW1[1:2]更改为“11”以选择SD卡启动，插入SD卡并为FRDM-IMX95板上电。
4. Developer Experience (开发人员体验)
为了帮助各种技能水平的用户加速开发，恩智浦提供了丰富的示例应用，以展示该平台的各种功能和性能。
4.1 Application Code Hub (应用代码中心)
工程师可以通过应用代码中心 (ACH)资料库轻松查找由恩智浦专家开发的微控制器和处理器软件示例、代码片段和应用软件包及演示。在代码中心，可轻松快速且一致地查找微控制器和处理器应用。
ACH提供筛选和搜索选项，让您能够快速找到特定应用。在Git功能的加持下，您可以在用户开发环境中轻松导入并使用应用。
如需了解ACH的更多详细信息，请访问此链接。
要查找FRDM-IMX95的可用示例应用，请在“器件系列”中选择“i.MX”，如下所示。
选择每个示例应用以查看其详细信息。
要获取每个示例应用的源代码，请点击顶部的“访问GitHub”按钮，访问恩智浦GitHub中的代码库。
4.2 面向i.MX应用处理器的GoPoint
面向i.MX应用处理器的GoPoint是一款用户友好型应用，可启动随Linux BSP提供的预构建应用，为用户提供卓越的开箱即用体验，让他们亲身体验i.MX SoC的各项功能。GoPoint不仅突出了高级功能，还提供了实用的实现解决方案，并在GitHub 上提供了应用的源代码和构建配方。
如需了解GoPoint的更多详细信息，请访问此链接。
对于FRDM-IMX95，GoPoint默认包含在BSP发布包中。要打开GoPoint GUI启动器，请在FRDM-IMX95启动后，按屏幕左上角显示的“GoPoint”，如下所示。
会显示可用的示例应用以及每个应用的屏幕截图图标。选择示例应用时，右侧会显示此示例应用的简要说明。要启动当前选定的应用，请点击“启动演示”按钮。
应用启动后，可以通过点击启动器中的“停止当前演示”按钮(应用启动后出现)强制退出。
有关每个应用用法的详细信息，请参阅《i.MX应用处理器GoPoint用户指南》。
1. 调试终端设置
在Linux中调试终端
串行控制台通信的设置
Linux USB串行驱动程序可在“CH344 Linux驱动程序” 获取。
在Linux主机的命令提示符上，运行以下命令，确定端口号：
ls /dev/ttyCH343USB*一个端口用于Arm® Cortex®-M7，一个端口用于Arm® Cortex®-A55，还有一个端口用于Arm® Cortex®-M33。
Minicom
使用以下命令安装和运行Minicom程序：
- 使用Ubuntu包管理器安装Minicom
- 启动Minicom，使用先前确定的端口号通过控制台窗口进行
$ sudo apt-get install minicom$ sudo minicom /dev/ttyCH343USB * -s
按照图中所示配置Minicom，并退出配置。
在Windows中调试终端
串行控制台通信的设置
FRDM-IMX95上的WCH USB转换器芯片枚举4个串行端口。一个端口用于从Arm® Cortex®-M7进行串行控制台通信，一个端口用于Arm® Cortex®-A55，还有一个端口用于Arm® Cortex®-M33。USB串行驱动程序可在“CH344 Windows驱动程序” 获取。
Tera Term
Tera Term是一款开源终端仿真应用。此程序显示从恩智浦开发平台的虚拟串行端口发送的信息。
- 下载Tera Term。下载完成后，运行安装程序，然后返回到该页面继续操作。
- 启动Tera Term，选择Serial (串行)选项假设已连接了板，列表中会自动填充一个COM端口。
- 配置串行端口设置(使用之前确定的COM端口号)，波特率为115200，数据位为8，无奇偶校验位，停止位为1。要进行此操作，进入Setup→Serial Port并更改设置。
- 确认连接已打开。
PuTTY
PuTTY是一款广受欢迎的终端仿真应用。此程序显示从恩智浦开发平台的虚拟串行端口发送的信息。
- 下载PuTTY。下载完成后，运行安装程序，然后返回到该页面继续操作。
- 启动PuTTY，可双击下载的可执行文件或从开始菜单启动，具体取决于您所选的下载类型。
- 配置在启动的窗口中进行。选择Serial单选按钮并输入之前确定的COM端口号。还要输入波特率，在本例中，为115200。
- 点击“Open” (打开)，打开串行连接。假设板已连接，并已输入正确的COM端口，此终端窗口会打开。如果配置不正确，PuTTY将会发出提示。
2. Cortex-M7使能
Cortex-M7使能
FRDM-IMX95有一个运行频率高达800MHz的通用Arm® Cortex®-M7内核，可用于实时和低功耗处理。关于如何在Cortex-M7内核上构建和运行程序，开发人员可以参考应用笔记AN14748《如何在i.MX 95的M7内核上运行应用》。
关于如何调试在Cortex-M7内核上运行的程序，开发人员可以参考应用笔记AN14120《在i.MX 8M、i.MX 8ULP和i.MX 9上使用VS Code调试Cortex-M》。
3. 在NPU上部署ML模型
FRDM-IMX95配备神经处理单元(NPU)，其最高运算性能可达2TOPS，用于加速神经网络机器学习推理。如需了解有关NPU硬件架构的详情，请参阅《i.MX 95应用处理器参考手册》。如需了解有关NPU软件架构的详情，请参阅《i.MX机器学习用户指南》。
模型量化
要利用NPU进行加速，神经网络算子必须量化为8位(无符号或有符号)。对于模型量化，请下载最新的eIQ工具包并查看用户指南。
模型转换
要通过NPU进行加速，需要使用neutron-converter工具对量化的模型进行转换。最新的neutron-converter工具包含在eIQ Neutron SDK中，可以从eIQ工具包页面下载。请按照eIQ Neutron SDK中的用户指南来转换适用于i.MX95的模型。
模型推理
要评估NN模型在NPU上的性能，最简单的方法是使用Linux BSP中的benchmark_model工具。该工具使用随机数据作为输入，并给出指定运行次数的平均推理时间。以下是一个示例：
root@imx95frdm:~# /usr/bin/tensorflow-lite-2.19.0/examples/benchmark_model --graph=/usr/bin/tensorflow-lite-2.19.0/examples/mobilenet_v1_1.0_224_quant_converted.tflite $ --external_delegate_path=/usr/lib/libneutron_delegate.so关于如何使用C++和Python编写代码在NPU上运行模型推理，请参考GoPoint 中的示例应用。
4. 使用系统管理器
使用系统管理器
FRDM-IMX95搭载了一个运行频率高达333MHz的Arm® Cortex®-M33，专门用于运行系统管理器(SM)。SM是恩智浦提供的一个应用程序，旨在管理SoC中其他处理器的低级资源。
Cortex-M33是启动内核，运行启动ROM，启动ROM会加载SM (及其他启动代码)，然后跳转到SM。随后，SM会配置硬件的某些方面(例如隔离机制)，然后启动系统中的其他内核。启动这些内核后，SM会进入一种服务模式，通过基于Arm系统控制与管理接口(SCMI) 的客户端RPC API，提供对时钟、电源、传感器和引脚控制的访问。为了促进内核之间的隔离，SM将SoC划分为多个逻辑机(LM)，这些逻辑机对硬件和RPC API调用具有静态可配置的访问权限。
SM以源代码形式存储在Github imx-sm 库中，让客户可以根据自己的需求自由修改和重新编译其代码。但恩智浦建议，任何旨在扩展SM功能的改动都应仅限于客户自身的板层面进行。要扩展SM功能，开发人员可以参考应用笔记AN14478《通过板控制扩展i.MX 9系统管理器功能》。
5. 使用VPU
使用VPU
FRDM-IMX95配备包含解码器和编码器的视频处理单元(VPU)，支持H.264/H.265 4Kp30解码和H.264/H.265 4Kp30编码。
要对VPU进行测试，最简单的方法是使用以下命令播放MP4视频文件：
root@imx95frdm:~# gplay-1.0 MP4_EXAMPLE_FILE.mp4gplay-1.0将自动选择VPU作为视频解码器，并在Weston桌面上播放MP4文件。如果连接了HDMI显示器，应能看到视频画面。
如需了解关于如何在应用中使用VPU API的更多详细信息，请参阅《i.MX VPU API参考手册》。
6. 使用ISP
使用ISP
FRDM-IMX95具有500万像素/秒的MIPI_CSI和ISP (两个4通道，2.5Gbps/通道)以及PHY (1个带DSI的复用器)摄像头接口，该接口通过MIPI虚拟通道支持1个4Kp60fps、两个4Kp30、4个1080p60或8个1080p30摄像头。
要测试ISP，可将EXPI-S08A20摄像头与FRDM-IMX95搭配使用。
u-boot=> setenv fdtfile imx95-15x15-frdm-os08a20-isp.dtb
u-boot=> boot在FRDM-IMX95启动且连接了OS08A20摄像头后，请运行下面的命令搭建环境并打开OS08A20的摄像头预览：
root@imx95frdm:~# export LIBCAMERA_IPA_MODULE_PATH=/usr/lib/libcamera/ipa
root@imx95frdm:~# export LIBCAMERA_PIPELINES_MATCH_LIST='nxp/neo,uvc'
root@imx95frdm:~# export LIBCAMERA_IPA_CONFIG_PATH=/usr/share/libcamera/ipa
root@imx95frdm:~# export CAMERA0="/base/soc/bus@42000000/i2c@42540000/os08a20_mipi@36"
root@imx95frdm:~# gst-launch-1.0 libcamerasrc camera-name="${CAMERA0}" ! video/x-raw, width=3840, height=2160, format=YUY2 ! queue ! waylandsink如果HDMI显示器上正确显示出摄像头预览画面，则证明ISP正常运行。
如需了解关于ISP用法的详情，请参阅《i.MX 95摄像头移植指南》。
7. 使用GPU
使用GPU
FRDM-IMX95配备了Mali-G310图形处理单元(GPU)，其工作性能最高可达60 GFLOPS (高精度)，支持OpenGL ES 3.2、OpenCL 3.0、Vulkan 1.2。
要测试GPU性能，最简单的方法是运行glmark2-es2-wayland基准测试，命令如下：
root@imx95frdm:~# glmark2-es2-wayland --fullscreen除此之外，在FRDM-IMX95的默认rootfs文件系统中，在/opt/imx-gpu-sdk/文件夹下还安装了许多其他GPU示例应用。可以直接运行该二进制文件，或通过GoPoint启动应用。
如需了解关于GPU用法的更多信息，请参阅《i.MX Graphics用户指南》。
8. 快速启动
快速启动
在某些应用场景下，对设备启动时间有严格要求，即设备必须在限定时间内完成启动过程。
为优化启动时间，FRDM-IMX95在U-Boot中支持Falcon模式。Falcon模式是U-Boot的一项功能，它允许SPL直接启动Linux内核，从而实现快速启动。它完全跳过了U-Boot的加载和初始化，从而减少在引导加载程序中花费的时间。
关于如何启用Falcon模式以及进一步优化启动时间，请参阅应用笔记AN14093《通过Falcon模式及内核优化在i.MX 8M和i.MX 9上实现快速启动》。