Thủ thuật Raspberry Pi

Hướng dẫn Lắp ráp, Cài đặt và Chạy thử Raspberry Pi AI HAT+ trên Raspberry Pi 5

Đăng vào bởi Lương Đức Minh

Giới thiệu về Raspberry Pi AI HAT+ và Raspberry Pi 5

Raspberry Pi AI HAT+

Raspberry Pi AI HAT+ là một bo mạch mở rộng chuyên dụng được thiết kế riêng cho Raspberry Pi 5, tích hợp bộ tăng tốc trí tuệ nhân tạo (AI) mạnh mẽ từ Hailo, với hai tùy chọn: Hailo-8L (13 TOPS) hoặc Hailo-8 (26 TOPS). Sản phẩm này được tối ưu hóa để xử lý các tác vụ AI phức tạp với hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng, phù hợp cho các ứng dụng như nhận diện hình ảnh, phân đoạn hình ảnh, tự động hóa nhà thông minh, robot, giám sát an ninh và các dự án IoT tiên tiến.

AI HAT+ sử dụng giao tiếp PCIe Gen 3 để kết nối trực tiếp với Raspberry Pi 5, đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu nhanh và ổn định. Bo mạch này tích hợp mượt mà với hệ điều hành Raspberry Pi OS và phần mềm camera rpicam-apps, cho phép người dùng dễ dàng triển khai các ứng dụng AI thời gian thực, chẳng hạn như phát hiện đối tượng hoặc xử lý video trực tiếp. Với thiết kế nhỏ gọn và khả năng tương thích cao, AI HAT+ là lựa chọn lý tưởng cho các nhà phát triển và lập trình viên muốn khai thác sức mạnh AI trên nền tảng Raspberry Pi.

Tham khảo thêm về sản phẩm tại: https://raspberrypi.vn/san-pham/raspberry-pi-ai-hat-13-tops

Raspberry Pi 5

Raspberry Pi 5 là thế hệ mới nhất của dòng máy tính bo mạch đơn (SBC) nổi tiếng từ Raspberry Pi Foundation, mang đến hiệu năng vượt trội so với các phiên bản trước. Được trang bị CPU Arm Cortex-A76 lõi tứ 64-bit tốc độ 2.4 GHz, Raspberry Pi 5 cung cấp hiệu suất tính toán gấp 2-3 lần so với Raspberry Pi 4. Bo mạch hỗ trợ RAM tùy chọn 4GB hoặc 8GB, đáp ứng nhu cầu của các dự án phức tạp, từ lập trình cơ bản đến phát triển ứng dụng AI và IoT.

Raspberry Pi 5 tích hợp Wi-Fi 5 (802.11ac), Bluetooth 5.0 và đặc biệt là giao tiếp PCIe Gen 3, cho phép kết nối với các thiết bị ngoại vi tốc độ cao như Raspberry Pi AI HAT+. Ngoài ra, bo mạch còn hỗ trợ hai cổng HDMI, cổng USB 3.0, cổng Gigabit Ethernet và giao diện camera/DSI, tạo điều kiện thuận lợi cho các ứng dụng đa dạng như thị giác máy tính, tự động hóa và học máy. Với sự kết hợp cùng AI HAT+, Raspberry Pi 5 trở thành một nền tảng mạnh mẽ và linh hoạt cho các dự án sáng tạo và nghiên cứu AI.

Tham khảo thêm về sản phẩm tại: https://raspberrypi.vn/san-pham/mach-may-tinh-raspberry-pi-5

Trong bài viết này, chúng tôi giới thiệu đến các bạn cách lắp ráp, sử dụng thử và đánh giá mạch AI HAT+

Danh sách các sản phẩm sử dụng:

Tiến hành lắp ráp và cài đặt Raspberry Pi AI HAT+

1. Đầu tiên, cần đảm bảo rằng Raspberry Pi 5 của bạn đang chạy phiên bản phần mềm mới nhất, hãy chạy những dòng lệnh sau để cập nhật:

$ sudo apt update && sudo apt full-upgrade

2. Tiếp theo, Raspberry Pi của bạn cần cài đặt phiên bản firmware mới nhất. Chạy dòng lệnh sau để kiểm tra phiên bản firmware hiện tại:

sudo rpi-eeprom-update

Nếu bạn thấy phiên bản của mình là ngày 6 tháng 12 năm 2023 hoặc mới hơn, hãy tiếp tục quá trình cài đặt. Nếu không, hãy mở Raspberry Pi Configuration CLI bằng dòng lệnh:

$ sudo raspi-config

Chọn vào  Advanced Options > Bootloader Version, chọn Latest. Sau đó hãy thoát ra raspi-config bằng  Finish hoặc nhấn nút Escape.

Giờ chạy câu lệnh sau đây cập nhật lên firmware mới nhất:

sudo rpi-eeprom-update -a

Sau khi hoàn tất quá trình, hãy khởi động lại với

sudo reboot.

3. Hãy ngắt nguồn Raspberry Pi để chuẩn bị cho các bước lắp đặt tiếp theo

4. Để đạt được hiểu suất cao nhất, nhà sản xuất sẽ khuyên bạn sử dụng AI HAT+ đi kèm với Quạt và Tản nhiệt Active Cooler Raspberry Pi 5 .Hãy lắp đặt bộ tản nhiệt trước khi cài đặt AI HAT+, nếu như bạn đang sở hữu một bộ.

5. Lắp các trụ đỡ (spacers) bằng bốn vít đi kèm. Ấn mạnh đầu nối GPIO của AI HAT+ vào các chân GPIO của Raspberry Pi, không cần quan tâm hướng miễn là các chân khớp nhau. Tháo cáp kết nối từ AI HAT+, cắm đầu còn lại vào cổng PCIe của Raspberry Pi. Mở giá đỡ từ hai bên, cắm cáp sao cho điểm tiếp xúc đồng hướng vào trong, về phía cổng USB. Khi cáp đã cắm đều vào cổng PCIe, ấn giá đỡ cáp xuống từ hai bên để cố định chắc chắn.

6. Lắp đặt AI HAT+ lên phía trên của các trụ đỡ (spacer), sử dụng ốc đi kèm còn lại để cố định.

7. Cắm cáp kết nối vào khe trên AI HAT+. Mở chốt giữ cáp kết nối từ hai bên, sau đó cắm cáp sao cho các điểm tiếp xúc đồng hướng lên trên. Khi cáp đã được cắm đều và hoàn toàn vào khe, ấn chốt cáp xuống từ hai bên để cố định cáp chắc chắn.

8. Giờ thì xin chúc mừng, bạn đã lắp đặt thành công AI HAT+, giờ hãy cấp nguồn cho Raspberry Pi, máy tính sẽ tự động nhận diện AI HAT+ của bạn.

Nhận diện vật thể theo thời gian thực với Pi AI HAT+

Trước khi bắt đầu, bạn sẽ cần phải kết nối Raspberry Pi với Raspberry Pi Camera Module V3 hoặc bất kì Raspberry Pi Camera khác. Để kết nối với Camera bạn có thể tham khảo đường link https://www.raspberrypi.com/documentation/accessories/camera.html#install-a-raspberry-pi-camera

1. Để có thể đạt hiệu suất tốt nhất, bạn có thể kích hoạt PCIe Gen 3.0 bằng các bước sau:

Sử dụng lệnh để chỉnh sửa file /boot/config.txt

sudo nano /boot/config.txt

Thêm dòng: dtparam=pcie_gen3. Và khởi động lại

2. Sau khi đã hoàn thành các bước trên, giờ ta sẽ bắt đầu cài đặt các gói phần cần thiết để chạy NPU. Chạy dòng lệnh sau bằng màn hình Terminal

sudo apt install hailo-all

Khởi động lại Raspberry Pi của bạn bằng

sudo reboot

3. Tiếp theo, chạy dòng lệnh dưới:

git clone https://github.com/hailo-ai/hailo-rpi5-examples.git

4. Nhập tiếp dòng lệnh:

cd hailo-rpi5-examples

5. Sau đó, nhập dòng lệnh dưới để cài đặt mội trường và các thư viện cần thiết để chạy:

./install.sh

Kết thúc quá trình cài đặt, hãy khởi động lại máy để phần mềm hoạt động ổn định.

Chạy thử nhận diện vật thể với YOLOv8

1. Di chuyển vào môi trường ví dụ, sử dụng lệnh:

cd hailo-rpi5-examples

2. Sau đó, để thiết lập môi trường ảo, sử dụng lệnh sau:

source setup_env.sh

3. Để nhận diện vật thể với mô hình yolov8, bạn sử dụng câu lệnh sau:

rpicam-hello -t 0 --post-process-file /usr/share/rpi-camera-assets/hailo_yolov8_inference.json

Raspberry Pi 5 sẽ sử dụng Camera Module V3 và AI HAT+ để nhận diện vật thể theo thời gian thực với mô hình YOLOv8.

Kết luận

Sau khi hoàn thành các bước trên, bạn đã lắp ráp, cài đặt và chạy thử thành công Raspberry Pi AI HAT+ trên Raspberry Pi 5. Hệ thống này cho phép thực hiện các tác vụ AI như nhận diện vật thể, mở ra cơ hội khám phá các ứng dụng AI trong thực tế. Nếu cần thêm thông tin, bạn có thể tham khảo tài liệu chính thức từ Raspberry Pi hoặc Hailo.