IPRO7AI Reef EVK V4.0¶

V4.0

IPRO7AI Reef EVK は、Flash と PSRAM をチップパッケージに内蔵した IPRO7AI（QFN56）を中心に構成されたボードです。OV5640 カメラコネクター、PDM デジタルマイク、ヘッドセットジャックとスピーカーアンプ、microSD ソケット、RGB LED、キー、Raspberry Pi と同じ位置とピン順の 40 ピン拡張ヘッダーを搭載しています。電源は USB-C からのみ供給され、LCD とバッテリーはありません。このページは V4.0 ボード（シルク印刷「IPRO7AI REEF EVK V4.0」）を対象としており、このサイトの手順はすべてこのボード向けに書かれています。

オンボード機能¶

仕様は V4.0 の設計ファイル（回路図と部品表）に基づいています。

スイッチとジャンパー¶

IPRO7AI の電流を測定するには、USB-C を外し、JP2 の 1 番ピンと 2 番ピンの間に電流計を接続し（または 2 番ピンと 3 番ピンの間に外部 3.3 V 電源を接続し）、SW8 を MEAS にスライドしてから USB-C を接続し直します。測定が終わったら USB-C を外し、SW8 を PWR に戻してから電流計を取り外します。測定値には IPRO7AI の 3.3 V ピンとそのデカップリングコンデンサー、ブートストラップのプルアップが含まれ、周辺回路は含まれません。

クイックスタート¶

この手順を終えると、ボード上で出荷時ファームウェア ipro7ai_reef_demo が動作し、コンソールで reef selftest に応答するようになります。ホストには RISC-V ツールチェーン（INTELPRO から入手）、IntelProCube 0.7.0.1（GitHub からダウンロード）、CMake 3.15 以降、GNU make、Python 3.8 以降が必要です。はじめにを参照してください。

手順に慣れたら、build_freertos.sh でビルド、書き込み、コンソールの起動を一度に実行できます。このスクリプトはアプリケーションの構成から --chip-variant IPRO7AI を選択し、アプリケーション自身のボーレートでコンソールを開きます。SDK のファームウェアがすでに動作している場合は先に reboot_dl を送信します。最初の書き込みでは、キーでダウンロードモードに入ってください。

export IPRO_FLASH_TOOL=<ICUBE>/ipro_iot_tool_macos
./build_freertos.sh -p /dev/cu.usbserial-XXXX \
    -P <ICUBE>/chips/ipro7/partition/partition_cfg_2M.toml \
    build flash monitor ipro7ai_reef_demo

このスクリプトは boot2 や mfg ペイロードを書き込めません。ipro_ble_remote の最初のイメージと ipro_reef_teach は、IntelProCube で直接書き込んでください。オプションはツールのコマンドラインに記載されています。

ダウンロードモード¶

書き込みを行うには、IPRO7AI がリセット解除時に BOOT（GPIO41）を High として検出する必要があります。このとき IPRO7AI は ROM のダウンロードモードに入ります。ダウンロードモードではコンソールに何も出力されません。書き込み後は SW2 を押して通常起動します。

Debug Probe 経由でダウンロードモードに入ります（1 行に 1 キーワード）。

python3 tools/serial_monitor.py /dev/cu.usbmodemXXXX02 --send IPRODL_1 --timeout 1
python3 tools/serial_monitor.py /dev/cu.usbmodemXXXX02 --send IPRORST_RESET --timeout 1

書き込み後、同じ方法で IPRODL_0 と IPRORST_RESET を送信すると、ボードが通常起動します。

boot2 を使うイメージ（例：ipro_ble_remote の Reef 用ビルド）には reboot_usb [code] もあります。これは boot2 の USB ダウンロードモードで再起動します（デフォルトでは無期限に待機）。OTA パッケージが検証に失敗した場合も、boot2 はこの USB レスキューモードで停止します。

出荷時ファームウェア ipro7ai_reef_demo¶

ボード上の各ブロックには専用のシェルコマンド群があり、help ですべて一覧表示できます。Reef には LCD がないため、カメラはシェルから確認します。

アプリケーションの README にある AUX-IN 入力（mic rec aux）は、以前のキャリアボードのものです。V4.0 には AUX-IN ジャックはありません。

カメラの立ち上げ手順（SW7 は CAM）：

cam probe        SCCB 経由でセンサー ID を読み取る
cam start        キャプチャを開始する
cam status       1 秒間隔で 2 回実行する：フレーム数は増え、エラー数は変わらない
cam bar on       カラーバーに切り替える
cam snap         ASCII サムネイルに縦の帯が表示される
cam bar off
cam snap         実際の映像

Wi-Fi と RTSP カメラストリーム¶

IPRO6S FIN カードを microSD ソケットに挿すと、Reef は SDIO 経由で Wi-Fi に接続し、カメラの MJPEG ストリームを RTSP（rtsp://<ip>:8554/av0_0）で配信します。

• FIN カードのファームウェア：IPRO6S アプリケーション ipro6_if_wifi を defconfig_ipro6_sdio でビルドしたものです。

  make -C apps/platform/ipro6_if_wifi DEFCONFIG=defconfig_ipro6_sdio   # build_ipro6_sdio/build_out/ipro6_if_wifi_IPRO6.bin
  

  更新方法は IPRO6S のページにあります。カードが Wi-Fi に接続されていれば、Reef のコンソールで ipro6s_ota <http url> を実行して更新できます。

• Reef のファームウェア：ipro7ai_reef_demo を defconfig_wifi_ipro6s でビルドしたものです。

  make -C apps/platform/ipro7ai_reef_demo DEFCONFIG=defconfig_wifi_ipro6s   # build_wifi_ipro6s/build_out/
  

• スイッチ：fin cycle でカードの電源を再投入できるように、JP3 を GPIO にします。

コンソールで ipronet_up <ssid> <psk>、続いて rtsp_cam on と入力し、RTSP プレーヤーで rtsp://<ip>:8554/av0_0 を開きます。詳しい手順は Wi-Fi と RTSP カメラストリームを参照してください。

対応サンプル¶

次の 9 個のアプリケーション（11 構成）は Reef でビルドして実行できます。それぞれに書き込みと実行の手順を記載したサンプルページがあります。ipro7ai_reef_demo、ipro_reef_teach、ipro_agora_sentino 以外は、単に make を実行すると別のボード向けにビルドされるため、Reef 向けには DEFCONFIG= を追加してください。

DEFCONFIG= を指定したビルドは build_<name>/build_out/ に出力されます。name はファイル名から defconfig_ を除いたものです。たとえば defconfig_reef は build_reef/ にビルドされます。

USB 識別情報¶

Reef の USB-C には IPRO7AI の USB 2.0 Full-Speed デバイスが接続されており、ホストからの見え方はファームウェアによって異なります。すべてのアプリケーションが VID 0x3896（INTELPRO INC.）を使います。

ipro_ble_remote、ipro_throughput_test、ipro_le_audio_headset、ipro7_jpeg_decode、ipro_agora_sentino、および ipro7ai_reef_demo の defconfig_wifi_ipro6s ビルドは USB デバイスを使いません。USB-C はボードへの給電にのみ使われます。

ピンマップ¶

microSD の CMD と DAT の信号線には外部プルアップがないため、IPRO7AI の内部プルアップを有効にしてください（SDK のボード設定で有効になっています）。GPIO14 でソケットの電源を切る前に、GPIO28–33 を Low に駆動するか入力にしてください。これらのピンはソケットにのみ接続されており、J_IO には出ていません。

40 ピン拡張ヘッダー J_IO¶

J_IO は 2 × 20、2.54 mm の縦型ヘッダーで、Raspberry Pi の 40 ピンヘッダーと同じ位置とピン順です。電源、グラウンド、I2C、UART は想定どおりの位置にあります。奇数ピンが内側の列、偶数ピンがボードの端側の列です。信号はすべて 3.3 V で、すべての信号ピンに ESD 保護があります。

• * の付いたピンはカメラスイッチを経由します。SW7 が GPIO のときにのみ IPRO7AI に接続され、SW7 が CAM のときは信号がありません。
• 2 番、4 番ピンの 5 V は、ダイオードを介した USB の 5 V です。USB-C が接続されているときにのみ出力され、ここからボードに給電することはできません。
• 16 番、18 番ピン（BOOT、RESET）はデフォルトでは接続されていません。必要な場合は R92 と R93 に 0 Ω 抵抗を実装してください。
• 27 番、28 番ピンは 2 つ目の I2C バスです。SW7 が GPIO のとき、拡張ボード上の ID EEPROM の読み取りに使えます。

デバッグコネクター U6¶

U6 は 6 ピン、1.0 mm ピッチのライトアングルコネクター（SH1.0）で、コンソール UART と BOOT、RESET 信号を備え、書き込みとブートログの確認に使います。コンソールは UART0 で、書き込み用の UART も兼ねています。設定は 115200 baud、8N1、フロー制御なしです（書き込み時は 921600 baud）。

IPRO Debug Probe の CN_UART コネクターと U6 は、両端でピン順が反転したケーブルで接続します。プローブの n 番ピンは U6 の 7 − n 番ピンにつながります（プローブの RST は RESET に、DL は BOOT に、TXD は RX に、RXD は TX に、GND は GND につながり、プローブの 3V3 は未接続のピンに当たります）。

SDK のボードサポート¶

• ボードの選択：.config で CONFIG_IPRO7AI_REEF=y と CONFIG_BOARD="IPRO7AI_REEF" を設定します。ピン定義は bsp/board/ipro7/ipro7ai_reef_board_config.h にあります。同じ構成で CONFIG_EVB=y も設定しないでください。両方を設定すると、IPRO7 EVB 向けにビルドされます。
• PSRAM：ビルドは Kconfig の select を適用しないため、すべての Reef 用構成で CONFIG_USE_PSRAM=y を明示的に記述しています（PSRAM をオフのままにしている ipro_throughput_test の defconfig_reef を除く）。新しいアプリケーションは apps/platform/ipro7ai_reef_demo/.config のコピーから始めてください。
• ピン定義：コンソール、USB、カメラ、スピーカー、マイク、LED、キー、SD カードの BOARD_* ピンはこのページの内容と一致しています。同ファイル内の拡張ヘッダーとジャンパーに関するコメントは、以前の（V3.0）キャリアボードについての記述です。V4.0 についてはこのページを正としてください。
• 水晶振動子のトリミング：.config で CONFIG_IPRO7_XTAL_CAPCODE を設定しない場合、ビルドは Reef 用に 95 を適用します。上書きするには .config に別の値を設定します（0 を指定すると起動時の値をそのまま使います）。ブートログの [XTAL] capcode 行に使用中の値が表示されます。
• Flash レイアウト：ipro7ai_reef_demo、ipro7_uvc_cam、ipro7_jpeg_decode、ipro_throughput_test の Reef 用構成は、どちらのパッケージ内蔵 Flash にも収まる 1 MB のレイアウトをリンクします。ipro_reef_teach と ipro_agora_sentino の .config、および ipro_ble_remote、ipro_le_audio_headset、ipro_ai_link の defconfig_reef は CONFIG_IPRO7_FLASH_2M=y を設定しています。1 MB レイアウトのアプリケーションで 2 MB の Flash 全体を使うには、その構成に CONFIG_IPRO7_FLASH_2M=y を追加します。
• Zephyr RTOS：本リリースには Reef 用の Zephyr ボードはありません。SoC の Kconfig には、Reef で CONFIG_SOC_IPRO7_XTAL_CAPCODE=95 を指定すれば ipro7_evb のイメージを実行できると記載されていますが、この使い方は検証されていません。

関連ドキュメント¶

• IPRO AI Teach：IPRO AI Studio を使って、画像、声、センサー信号をこのボードに学習させます。
• サンプル：Reef で動作するアプリケーション。それぞれにビルド、書き込み、実行の手順があります。
• ピン配置と周辺機能マッピング、電源と電流測定、IPRO7AI、IPRO6S。
• apps/platform/ipro7ai_reef_demo/README.md：出荷時ファームウェアの全コマンドと、カメラのデバッグに関する注意事項。
• IPRO7AI Reef 開発キットユーザーガイド（V4.0 ボードのハードウェア、インターフェース、電源）と IPRO Debug Probe ユーザーガイド：INTELPRO から入手できます。ドキュメントを参照してください。