系统架构¶

同一份源代码树涵盖两款芯片与两种 RTOS：apps/ 下 40 个 FreeRTOS 应用（IPRO7 与 IPRO7AI 37 个、IPRO6S 3 个），以及供 IPRO7 使用的 Zephyr v4.4.0 模块。两条路径共用 HAL、SoC 驱动与预编译库。构建流程与内存布局见构建系统与配置。

要点

分层：应用（apps/）→ 组件（components/）→ RTOS（FreeRTOS V11.1.0 或 Zephyr v4.4.0）→ BSP（bsp/）→ 芯片。
IPRO7 与 IPRO7AI：RISC-V RV32IMAFC（含 DSP 扩展）、BLE 5.4 与 LE Audio、IEEE 802.15.4；IPRO7AI 另有 NPU 与 ISP。联网方式为以太网（RMII），或经 SDIO 连接 IPRO6S 使用 Wi-Fi；在 IPRO7AI Reef EVK 上，这颗 IPRO6S 就是插在 microSD 插槽中的 FIN 卡。
IPRO6S：相同内核、芯片内置 Wi-Fi 6，仅支持 FreeRTOS。
BLE 控制器、RF 驱动、Wi-Fi 6 MAC、低功耗框架、AI 推理运行库、ISP 算法与 LC3 编解码器以预编译库提供，其余为源代码。
本站所有示例都在 IPRO7AI Reef EVK 上运行；需要其他 INTELPRO 开发板的应用会另行注明。

系统总览¶

应用 apps/ai · bluetooth · multimedia · platform · test

组件 components/BLE Host · lwIP · mbedTLS · CherryUSB · audio · ai · fs · shell

RTOSFreeRTOS V11.1.0 · Zephyr v4.4.0（模块，IPRO7）

BSP bsp/HAL · SoC 驱动 · 板级配置 · 链接脚本

芯片IPRO7／IPRO7AI：BLE 5.4 · 802.15.4 · ISP · NPU；IPRO6S：Wi-Fi 6

层	位置	职责
应用	`apps/<分类>/<应用>/`	每个应用自带 `.config`、`CMakeLists.txt` 与 `Makefile`，可单独构建
组件	`components/`	中间件与库；根据应用 `.config` 中的 `CONFIG_*` 加入构建
RTOS	`components/os/`、`zephyr/`	FreeRTOS 调度、队列与定时器，加上公共的 `freertos_app_hooks`；或 Zephyr kernel
BSP	`bsp/`	HAL API、寄存器与 SoC 驱动、板级头文件、链接脚本生成器

预编译库连同公开头文件一起提供，构建时自动链接，无需额外配置。库已去除调试信息，但保留符号名称，map 文件与 nm 仍可使用。

FreeRTOS 与 Zephyr¶

flowchart TB
  A["apps/ 中的 FreeRTOS 应用"] -->|"make／build_freertos.sh"| C["bsp/hal · SoC 驱动 · 预编译库"]
  B["zephyr/samples 与 Zephyr 示例"] -->|"west build"| D["zephyr/drivers · zephyr/hal_glue"]
  D --> C

项目	FreeRTOS	Zephyr
应用与示例	`apps/` 下 40 个应用	`zephyr/samples/` 中的 SDK 示例与 Zephyr 上游示例；驱动测试在 `zephyr/tests/`
构建	`make -C apps/<分类>/<应用>` 或 `./build_freertos.sh`	`tools/zephyr/bootstrap.sh` 创建工作区后用 `west build` 构建
芯片	IPRO7、IPRO7AI、IPRO6S	IPRO7、IPRO7AI
开发板	IPRO7AI Reef EVK（9 个应用、11 组配置）与其他 INTELPRO 开发板	`ipro7_evb`、`ipro7ai_evk`；本版本没有 Reef 的板级定义
BLE	Zephyr v4.4 Host 经移植层运行于 FreeRTOS，配合 IPRO BLE 控制器（预编译库）	Zephyr Host 配合同一组控制器库
IEEE 802.15.4／Thread	未提供	Zephyr IEEE 802.15.4 驱动与 OpenThread
低功耗、摄像头、音频 codec、USB、SD Host、以太网、NPU	提供	尚未提供
控制台	取决于应用的 `CONFIG_PLATFORM_UART_BAUDRATE`，未配置时为 115200	UART0，2,000,000 baud

在 Reef 上，以及需要低功耗、摄像头、音频或 NPU 的产品，请走 FreeRTOS 路径。Zephyr 的开发板、示例与烧录见 Zephyr RTOS。

组件¶

以下路径都在 components/ 之下。

类别	路径	内容
蓝牙	`wireless/bluetooth/ipro_bt_host/`	BLE Host，移植自 Zephyr v4.4.0（源代码）
	`wireless/bluetooth/ipro_ble_controller/`	IPRO7 BLE 控制器（预编译库）
射频	`wireless/rf/ipro7_rf/`、`wireless/rf/ipro6_rf/`	IPRO7 与 IPRO6S 的 RF 驱动（预编译库）
	`wireless/ieee802154/`	供 Zephyr 使用的 IEEE 802.15.4 MAC（预编译库）
Wi-Fi 6（IPRO6S）	`wireless/macsw/`、`wireless/wifi6/`	MAC、fhost API、wpa_supplicant 与 lwIP 适配层（预编译库）
网络	`network/lwip/`	lwIP 2.1.2
	`network/ipronet_host/`	经 SDIO 通过 IPRO6S 使用 Wi-Fi 的 IPRO7 端（netif `iproeth0`）；Reef 的 FIN 卡就是用它
	`network/rtsp_server/`	RTSP MJPEG 视频流
安全	`crypto/mbedtls/`	mbedTLS 2.28.2
操作系统	`os/freertos/`	FreeRTOS V11.1.0 内核与公共 hook（`freertos_app_hooks`）
	`os/freertos_posix/`、`os/ipro_osal/`	POSIX 层、OS 抽象层
系统服务	`sys/shell/`、`sys/ipro_event/`、`sys/ipro_pm/`、`sys/usb_console/`	Shell、事件框架、电源管理、USB 控制台
	`utils/`	日志（`ipro_log.h`）与公共工具
音频	`audio/`	音频采集与输出（DAC、I2S、UAC）、重采样、扬声器均衡、MP3 解码
AI	`ai/`	NPU 推理运行库（`lib/libai.a` 与头文件）
图像	`isp_firmware/`、`isp_algorithm/`、`isp_iq_param/`、`isp_iq_cmd/`	ISP 控制、ISP 算法（预编译）、IQ 参数
	`sensor/`	摄像头传感器驱动
开发板库	`board/ipro7ai_evk/`	IPRO7AI EVK（另一款 INTELPRO 开发板）的库，Reef 不使用
USB	`cherryusb/`	USB 设备类：CDC、CDC-ECM、HID、MSC、UAC、UVC
文件系统	`fs/`	FatFS、LittleFS、EasyFlash4、EVFS、ROMFS
第三方	`3rdparty/`	LC3（预编译）、SBC、Opus、minimp3、TensorFlow Lite Micro、NMSIS-NN、TinyMaix、cJSON、xz、zmodem、Agora RTC SDK（预编译）等

IPRO7 如何连接网络，以及 SDIO 另一端的 IPRO6S 应用，见网络。

目录结构¶

IPRO-SDK-V2.2.1/
├── apps/                    FreeRTOS 应用（40 个）
│   ├── ai/                  NPU 与 Edge AI 应用
│   ├── bluetooth/ble/       BLE 示例
│   ├── bluetooth/le_audio/  LE Audio 耳机
│   ├── multimedia/          USB 摄像头、JPEG 解码、PDM 录音、云端语音
│   ├── platform/            芯片与开发板参考、IPRO6S Wi-Fi；common/ 为公共 OTA 代码
│   ├── test/                驱动测试、硬件验证与性能测试（19 个）
│   └── turnkey/common/      公共 USB 控制台代码
├── bsp/                     HAL、SoC 驱动（ipro7_soc、ipro6_soc）、板级配置、链接脚本
├── components/              中间件与库
├── cmake/                   工具链检测、构建宏、autoconf.h 生成器
├── tools/                   serial_monitor.py、create_ota.py、teach_web/、zephyr/ 脚本、随附的 CMake、Android 示例 App 源代码
├── zephyr/                  Zephyr 模块：boards、soc、dts、drivers、samples、tests
├── build_freertos.sh        FreeRTOS 构建、烧录、监视的前端脚本
├── project.build            各应用 Makefile 调用的构建驱动
├── west.yml                 Zephyr west manifest
├── CMakeLists.txt
├── Kconfig
└── VERSION.txt

完整应用列表可运行 ./build_freertos.sh -l，或见示例。

BLE 协议栈¶

应用Zephyr bt_* API

BLE Host（Zephyr v4.4.0）ipro_bt_host：GAP · GATT · L2CAP · SMP · ISO · LE Audio

芯片内 HCI内存中的字节流（ipro_ble_ctlr_hcitl）

IPRO BLE 控制器（预编译库）ipro_ble_controller/lib/ · RF 驱动 ipro7_rf

Host 以源代码提供，经 ipro_bt_host/port/ 移植层运行于 FreeRTOS；Host 与控制器之间没有 UART HCI。控制器根据 .config 中的三个配置项，从 16 个 IPRO7 控制器归档文件中选择一个链接。本版本不含 IPRO6S 的蓝牙控制器，IPRO6S 应用只有 Wi-Fi。控制器选择、初始化顺序与 API 用法见 BLE 开发。

BSP 与驱动¶

路径	内容
`bsp/hal/`	HAL API（`inc/hal_.h`、`src/hal_.c`）
`bsp/hal/lp_framework/`	低功耗框架：IPRO7 PDS（预编译 `liblp_framework.a`）、IPRO6S 低功耗固件镜像
`bsp/drivers/ipro7_soc/`	寄存器定义、启动代码（`startup/`）、标准驱动（`std_drv/`）、NMSIS-DSP 预编译库（`DSP/`）
`bsp/drivers/ipro6_soc/`	IPRO6S SoC 驱动
`bsp/drivers/soc_common/`	跨芯片共用的驱动
`bsp/board/ipro7/`	板级头文件与 `board.c`；`board_config.h` 根据板型配置选用头文件，`CONFIG_IPRO7AI_REEF` 对应 `ipro7ai_reef_board_config.h`（见板型配置）
`bsp/board/ipro6/`	IPRO6S 板级文件
`bsp/board/linker/`	链接脚本生成器（模板与 `configs/ipro7_flash.cmake`）
`bsp/common/platform_utils/`	平台初始化、控制台 UART 波特率

HAL 涵盖的外设：

类别	HAL
通信	UART、SPI、I2C、I2S、SDIO
存储	SPI Flash、PSRAM、SD Host（SDH）、PIO 软件 SD Host
模拟与定时	ADC、DAC、AUADC（音频 ADC）、模拟比较器、PWM、定时器、RTC、看门狗
输入	GPIO、QDEC、Keyscan
图像与 AI	DVP 摄像头、ISP、MJPEG 编码、NPU
网络	EMAC 以太网、lwIP netif、以太网 PHY
安全	AES、SHA、ECDSA、P-256、GMAC、TRNG
系统	DMA、时钟、电源管理、boot2 分区表

Reef 的引脚、扬声器使能等定义，以 BOARD_* 宏写在 bsp/board/ipro7/ipro7ai_reef_board_config.h 中；开发板引脚见 IPRO7AI Reef EVK，芯片引脚功能见引脚与外设对照。

在 Reef 上动手实践¶

从出厂固件 ipro7ai_reef_demo 看各层如何衔接：.config 选定 RTOS 与组件，main.c 调用公共的平台初始化并使用板级头文件，运行时再通过 FreeRTOS shell 查看结果。

配置文件决定使用哪些层。 随附 .config 中的这几行选定芯片、板级头文件、FreeRTOS 与 shell：

apps/platform/ipro7ai_reef_demo/.config（节选）

CONFIG_IPRO7=y
CONFIG_CHIP="IPRO7"
CONFIG_IPRO7AI_REEF=y
CONFIG_BOARD="IPRO7AI_REEF"
CONFIG_USE_PSRAM=y
CONFIG_PLATFORM_UART_BAUDRATE=115200
CONFIG_FREERTOS_SUPPORT=y
CONFIG_COMPONENTS_FREERTOS_ENABLE=y
CONFIG_SHELL=y
CONFIG_IPRO_LOG_ENABLE=y

main() 对每一层各调用一次。 ipro_platform_init() 来自 components/os/freertos/freertos_app_hooks，BOARD_* 引脚来自 bsp/board/ipro7/ 中的 Reef 板级头文件，任务则交给 FreeRTOS：

apps/platform/ipro7ai_reef_demo/main.c（节选）

int main(void)
{
    static StackType_t  s_app_stack[2048];
    static StaticTask_t s_app_tcb;

    ipro_platform_init();   /* heap + boot2 + log + shell */
    ...
    IPRO_LOGI(LOG_TAG, "  IPRO7AI Reef carrier demo");
    IPRO_LOGI(LOG_TAG, "  UART0 TX=%d RX=%d  RGB=G%d  SPK_EN=G%d(hi)",
              BOARD_UART_TX_PIN, BOARD_UART_RX_PIN, BOARD_RGB_LED_PIN, BOARD_SPK_EN_PIN);
    ...
    xTaskCreateStatic(app_task, "evk_app",
                      sizeof(s_app_stack) / sizeof(StackType_t), NULL,
                      configMAX_PRIORITIES - 2,
                      s_app_stack, &s_app_tcb);
    vTaskStartScheduler();
    ...
}

构建。
```
make -C apps/platform/ipro7ai_reef_demo
```
链接 map apps/platform/ipro7ai_reef_demo/build/build_out/ipro7ai_reef_demo_IPRO7.map 列出镜像用到的每个组件归档文件。
烧录，然后以 115200 baud 打开控制台，步骤见烧录与串口。
查看运行中的系统。 启动横幅打印出来自板级头文件的引脚（省略日志前缀）：
```
  IPRO7AI Reef carrier demo
  UART0 TX=20 RX=21  RGB=G24  SPK_EN=G25(hi)
```
接着输入 free 与 ps，这两个是 components/sys/shell 提供的 FreeRTOS 命令：
```
Heap: total <bytes>, free <bytes>, min free <bytes>

Task             State  Prio  Stack   #   CPU%
---------------------------------------------------
```
任务列表中有 evk_app，也就是 main() 创建的应用任务。help 会列出镜像注册的所有命令。

接下来：按照创建第一个自己的应用自己搭建同样的结构，再用测试你的应用进行验证。

构建系统与配置：构建流程、.config、内存布局、创建新应用
BLE 开发：控制器选择、初始化顺序、GATT 示例
网络：以太网、lwIP，经 SDIO 通过 IPRO6S 使用 Wi-Fi
Zephyr RTOS：Zephyr 开发板、示例与烧录
IPRO7AI Reef EVK：所有示例使用的开发板
IPRO7、IPRO7AI、IPRO6S：芯片规格