¶ CSK6大模型开发套件通过自定义编排实现端侧 MCP 功能
¶ 前言
本文是一篇实战教程，旨在引导你通过自定义 MCP（Model Context Protocol）工具，结合语音指令控制硬件设备。我们将以 CSK6 大模型开发套件 为例，展示如何通过语音触发串口通信，最终在 GPIO 接口输出串口信息。
无论你是物联网开发者、嵌入式爱好者，还是希望将语音交互能力接入硬件项目的创客，本教程都将带你一步步实现一个完整的 “语音—串口—GPIO” 软硬件联动示例。
你将学习到如何配置 MCP 工具、编写串口控制逻辑，并实现语音到硬件的无缝控制。
- 目标：
- 当你说出“串口发送 Hello”，CSK6 大模型开发套件 的排针 (PA00) 通过串口输出 “Hello”
- 当你说出“串口发送 World”，CSK6 大模型开发套件 的排针 (PA00) 通过串口输出 “World”
实操之前，请确保已根据文档《环境搭建》 和《获取大模型套件SDK》搭建开发环境。
¶ 固件下载
如果您不想重新编译代码而希望直接体验本固件，可点击下载进行烧录：
mcp_uart_control_3.1.3.bin
¶ 一、 初始化 Uart 外设
¶ 修改文件
在 duomotai_ap 项目下修改文件 duomotai_ap\apps\LLM_pic\prj.conf，添加语句 CONFIG_UART_COMM_EN=y
此时，初始化 Uart 外设已经完成了，您可以直接跳过这一章节，直接看 【二、端侧注册 MCP 工具】 的内容
如果您对配置了这个语句之后，具体发生了什么，或者想知道初始化一个外设需要什么步骤感兴趣的话，那么请继续往下看。
¶ 初始化 Uart 外设的步骤
¶ 1. 配置设备树，
修改文件 duomotai_ap\LLM_pic\boards\csk6_duomotai_devkit.overlay
我们的目标是需要把 PA00 PA01 使用 Uart 外设，修改如下。
可查询 《CSK6系芯片引脚功能表》 哪些引脚可以使用哪些外设
¶ 2. Uart 相关的函数能够参与编译
找到文件夹 duomotai_ap\apps\LLM_pic\src\uart_comm，能够发现
¶ 3. main 函数中调用 Uart 相关的函数
找到文件 duomotai_ap\apps\LLM_pic\src\main.c,能够发现
¶ 4. 函数执行的大概逻辑
函数 uart_comm_demo_init() 被调用后，会创建线程，定期发送心跳消息，或者接收到的消息原样发送回去
如果需要用其他外设，比如
I2C、SPI，初始化的的步骤是相似的
¶ 测试 Uart 外设
¶ 1. 编译固件
执行以下指令进行代码编译(以 Windows CMD 终端为例)：
lisa zep build -b csk6_duomotai_devkit .\apps\LLM_pic\ -p
¶ 2. 烧录固件
使用 Type-C 数据线连接开发套件的 DAP_USB接口，选中以下其中一种方式对固件进行烧录：
cskburn desktop是一款聆思推出的桌面烧录工具，在下载并安装 cskburn desktop 烧录工具后，双击
图标运行软件：
1.点击串口下拉框，选择连接开发套件后识别到的串口编号；
2.将编译输出的.bin文件拖拽进烧录区域；
3.点击开始烧录，等待烧录完成。
若您已按照 《环境搭建》 教程完成开发环境的安装，可在编译完成后执行 lisa zep exec cskburn 指令完成烧录。
lisa zep exec cskburn -s \\.\COMxx -C 6 -b 1500000 0x000000 --verify-all .\build\zephyr\zephyr.bin
请将命令行中的的 COMx 替换为开发套件在 PC 上对应的串口号（可通过设备管理器查看）。例如：
COM3。
lisa zep exec cskburn -s PORT -C 6 0x000000 --verify-all ./build/zephyr/zephyr.bin -b 1500000
请将命令行中的 PORT 替换为开发套件连接在 PC 上对应的串口号。例如：
/dev/ttyUSB0。
¶ 3. 使用 CSK_USB 供电，并连接串口板
1.烧录完成后，移除 USB 线 DAPLink USB 接口的连接，使用CSK_USB 接口进行供电；
2.串口板 RX 连接 A00(UART1_TX)， 串口板 TX 连接 A01(UART1_RX)
3.打开串口工具，进行语音交互，可观察到串口同步输出云端返回的文本内容。
注意：移除 USB 线 DAPLink USB 接口的连接，使用
CSK_USB接口进行供电是必须的，否则将接收不到A00的串口信息
¶ 4. 打开 聆思在线串口终端 ，发送文本
至此，Uart 外设已经成功初始化，接下来将讲解如何通过 MCP 工具调用该接口
¶ 二、 端侧注册 MCP 工具
¶ 新增文件
-
在
duomotai_ap/apps/LLM_pic/app_mcp/tools文件夹下添加文件uart_control.c -
修改
aduomotai_ap/apps/LLM_pic/app_mcp/CMakeLists.txt添加语句${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/tools/uart_control.c
¶ 添加 MCP 工具
- 在
duomotai_ap/apps/LLM_pic/app_mcp/tools/uart_control.c文件下添加代码：
#include "app_mcp.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include "cJSON.h"
#include <zephyr/kernel.h>
#include <zephyr/logging/log.h>
LOG_MODULE_REGISTER(uart_control, LOG_LEVEL_INF);
// 扩展GPIO控制处理函数
static mcp_result_t uart_switch_handler(const mcp_context_t *ctx, mcp_response_t *response)
{
LOG_ERR("TANHAOWEI");
if (!ctx || !response) {
return MCP_RESULT_INVALID_PARAM;
}
const char *value_str = NULL;
int new_state = -1; // 1: Hello, 0: World
// 解析参数
for (uint32_t i = 0; i < ctx->param_count; i++) {
if (strcmp(ctx->params[i].name, "value") == 0) {
if (cJSON_IsString(ctx->params[i].value)) {
value_str = ctx->params[i].value->valuestring;
}
}
}
if (!value_str) {
response->error_msg = "错误：缺少必需的 value 参数";
response->result = MCP_RESULT_INVALID_PARAM;
return MCP_RESULT_INVALID_PARAM;
}
if (strcmp(value_str, "Hello") == 0) {
new_state = 1;
} else if (strcmp(value_str, "World") == 0) {
new_state = 0;
} else {
response->error_msg = "错误：value 只能是 'Hello' 或者 'World'";
response->result = MCP_RESULT_INVALID_PARAM;
return MCP_RESULT_INVALID_PARAM;
}
// 调用扩展GPIO接口的API
extern void uart_comm_send_string(const char *str);
if (new_state) {
uart_comm_send_string("Hello");
} else {
uart_comm_send_string("World");
}
LOG_INF("uart send %s",
new_state ? "Hello" : "World");
char result_msg[256];
snprintf(result_msg, sizeof(result_msg),
"uart 已发送%s", new_state ? "Hello" : "World");
response->content = cJSON_CreateString(result_msg);
response->result = MCP_RESULT_SUCCESS;
return MCP_RESULT_SUCCESS;
}
/**
* @brief 生成 uart 工具的参数 Schema
*
* @return cJSON对象指针，失败返回NULL
*/
cJSON* generate_uart_switch_schema(void)
{
cJSON *root = cJSON_CreateObject();
if (!root) {
LOG_ERR("Failed to create root object for uart_switch schema");
return NULL;
}
if (!cJSON_AddStringToObject(root, "type", "object")) {
LOG_ERR("Failed to add type to led_switch schema");
cJSON_Delete(root);
return NULL;
}
cJSON *properties = cJSON_CreateObject();
if (!properties) {
LOG_ERR("Failed to create properties object");
cJSON_Delete(root);
return NULL;
}
// value 参数
cJSON *value_prop = cJSON_CreateObject();
if (!value_prop) {
LOG_ERR("Failed to create value property");
cJSON_Delete(properties);
cJSON_Delete(root);
return NULL;
}
if (!cJSON_AddStringToObject(value_prop, "type", "string") ||
!cJSON_AddStringToObject(value_prop, "description", "只可传字符串 'Hello'或'World'")) {
LOG_ERR("Failed to add value property fields");
cJSON_Delete(value_prop);
cJSON_Delete(properties);
cJSON_Delete(root);
return NULL;
}
cJSON_AddItemToObject(properties, "value", value_prop);
cJSON_AddItemToObject(root, "properties", properties);
// required 数组
cJSON *required = cJSON_CreateArray();
if (!required) {
LOG_ERR("Failed to create required array");
cJSON_Delete(root);
return NULL;
}
cJSON *value_str = cJSON_CreateString("value");
if (!value_str) {
LOG_ERR("Failed to create value string for required array");
cJSON_Delete(required);
cJSON_Delete(root);
return NULL;
}
cJSON_AddItemToArray(required, value_str);
cJSON_AddItemToObject(root, "required", required);
return root;
}
// 注册扩展GPIO控制工具
MCP_REGISTER_TOOL_STATIC(uart_switch,
"uart_switch",
"控制串口输出内容，只能是'Hello'或'World'",
"1.0",
generate_uart_switch_schema,
1,
uart_switch_handler,
false,
NULL);
¶ 测试 MCP 工具
¶ 1. 编译固件
执行以下指令进行代码编译(以 Windows CMD 终端为例)：
lisa zep build -b csk6_duomotai_devkit samples\llm_pic_extent\LLM_pic_uart -p
¶ 2. 烧录固件
使用 Type-C 数据线连接开发套件的 DAP_USB接口，选中以下其中一种方式对固件进行烧录：
cskburn desktop是一款聆思推出的桌面烧录工具，在下载并安装 cskburn desktop 烧录工具后，双击图标运行软件：
1.点击串口下拉框，选择连接开发套件后识别到的串口编号；
2.将编译输出的.bin文件拖拽进烧录区域；
3.点击开始烧录，等待烧录完成。
若您已按照 《环境搭建》 教程完成开发环境的安装，可在编译完成后执行 lisa zep exec cskburn 指令完成烧录。
lisa zep exec cskburn -s \\.\COMxx -C 6 -b 1500000 0x000000 --verify-all .\build\zephyr\zephyr.bin
请将命令行中的的 COMx 替换为开发套件在 PC 上对应的串口号（可通过设备管理器查看）。例如：
COM3。
lisa zep exec cskburn -s PORT -C 6 0x000000 --verify-all ./build/zephyr/zephyr.bin -b 1500000
请将命令行中的 PORT 替换为开发套件连接在 PC 上对应的串口号。例如：
/dev/ttyUSB0。
¶ 3. 使用 CSK_USB 供电，并连接串口板
1.烧录完成后，移除 USB 线 DAPLink USB 接口的连接，使用CSK_USB 接口进行供电；
2.串口板 RX 连接 A00(UART1_TX)， 串口板 TX 连接 A01(UART1_RX)
3.打开串口工具，进行语音交互，可观察到串口同步输出云端返回的文本内容。
注意：移除 USB 线 DAPLink USB 接口的连接，使用
CSK_USB接口进行供电是必须的，否则将接收不到A00的串口信息
¶ 4. 唤醒小聆，然后说 "串口发送Hello" 就可以通过语音调用刚才编写的工具函数了
¶ 5. 打开 聆思在线串口终端查看结果
至此， MCP 工具已经可以调用 Uart 外设，接下来将讲解如何在接入自定义编排应用情况下，通过 MCP 工具调用调用扩展 GPIO 接口
¶ 三、自定义编排添加 MCP 工具
如果 Arcs-mini 开发板接入的大模型是出厂默认的 小聆AI ，进行端侧注册即可使用 MCP 工具，本章节可以忽略。
¶ 1. 创建应用
-
- 登录 LSplatform，创建新应用
- 登录 LSplatform，创建新应用
-
- 创建成功后在弹出的界面进入应用编排服务。
- 创建成功后在弹出的界面进入应用编排服务。
¶ 2. 导入工程
-
- 下载工程示例：
-
- 导入工程示例：选择
MCP 工具示例.json文件导入
- 导入工程示例：选择
若提示“您要导入的某些节点已经存在于工作空间中。”，则选择“导入副本”即可。
¶ 3. 部署应用
¶ 4. 接入自建应用
¶ 设备端接入产品
完成云端配置后，需将产品ID（product ID）与密钥（secret ID）写入设备，才能让设备连接对应的产品并完成鉴权服务。
若您当前设备上运行的固件不具备扫码接入功能，请参照 《应用合集TF卡》更新 TF 卡中的镜像文件夹。
配置方式：
- 先在聆思平台打开已经配置好的产品，展示出右侧的接入二维码：
- 然后在开发板的首页下滑调出菜单，点击设置图标 →再点击应用，切换到应用信息查看页：
- 点击右下角扫码接入按钮调出相机，将 LSPlatform 待接入的产品二维码置于屏幕绿色扫描框内，完成扫描后，请在应用配置信息处检查product_id和secret_id是否已更新：
注：屏幕亮度和反光会影响扫码识别，可以把二维码的网页放大200%以上再扫码。
出厂时的摄像头膜需要取下
- 接入成功后，重启开发板。
¶ 1.读取设备 id
设备 ID 是一个产品下的唯一设备标识，我们需要获取当前设备 ID 方便后续在云端配置，才能让设备鉴权通过实现端云交互。
读取方式：
cskburn desktop 是一款聆思推出的桌面烧录工具，下载地址（cskburn 桌面烧录工具 | 聆思文档中心）打开软件后
- 点击串口下拉框，选择连接开发套件后识别到的串口编号；
- 点击获取信息；
- 得到设备 ID。
¶ 2.加入设备列表
聆思平台只会对列表中的设备鉴权提供交互服务，因此需要将前面读取到的设备 ID 在设备管理页面进行导入才能实现设备正常交互。
¶ 3.接入云端应用
云端配置设备 id 后，还需将产品 ID 写入开发板固件中，才能让设备在运行时找到正确的云端产品服务完进行鉴权，鉴权完成就可以进行大模型语音交互了。
写入方式：
使用数据线连接开发板 DAP_USB 接口后，打开聆思在线串口终端，选择对应的串口设备进行连接，波特率默认 115200，完成配置后点击连接按钮。
通过 set product_id 和 set secret_id 指令可以分别配置开发板接入的大模型应用 product ID 及其密钥，示例如下：
set product_id 71cd1721-xxx-xxx-xxx-1000055c8b2f
set secret_id cb09013f-xxx-xxx-xxx-e212b32f9218
其中，product_id 和 product_secret 可在对应产品的产品信息中获取，请将指令中的参数替换为产品信息中的 id 与 secret 信息。
最后，重启开发板即可。
旧版固件请使用 aiui set product_id 与 aiui set secret_id 指令。
¶ 四、测试 MCP 工具
- 最后，唤醒小聆，然后说 "串口发送Hello" 就可以通过语音调用编写的工具函数
¶ 附：本示例的代码
¶ 1. 源码下载链接：LLM_pic.zip
下载后直接覆盖 SDK 的 apps/LLM_pic 文件夹
¶ 2. diff 文件下载链接：mcp_uart_control_3.1.3.diff
下载后，可以通过命令
git apply .\mcp_uart_control_3.1.3.diff应用更改