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在 A603 Jetson 载板上使用 Arducam OV9281（Jetvariety）相机

Arducam Jetvariety 相机官方只支持 NVIDIA 开发套件载板，而不是 A603，并且 Arducam 的安装器 overlay 无法在 A603 上工作。相机本身在你构建一个小型自定义设备树后可以很好地工作。本页记录了 Arducam OV9281（B0223）在 JetPack 6.2（L4T R36.4.3）上的可用配置、原厂 overlay 失败的原因，以及一个可能会禁用板上所有 USB 的陷阱。

结果：OV9281 出现在 /dev/video0，GREY / Y10 / Y16 格式，分辨率为 1280x800、1280x720 和 640x400，最高 80 fps，并支持外部触发。

为什么 Arducam 自己的 overlay 无法在 A603 上工作​

  1. A603 的单个 CSI 接口是 i2c-2（i2c@3180000）上的 serial_a。Arducam 的开发套件 overlay 将其传感器节点连接到 cam_i2cmux 节点下的 serial_b/serial_c，而这个复用器在该板上从不会实例化，因此传感器节点从不会探测到。不会有任何错误信息；相机只是永远不会出现。
  2. Jetvariety 控制器在 i2c 地址 0x0c 上响应。使用 i2cdetect -y -r 2 验证。
  3. A603 BSP 自带其重建的内核，并复用了 NVIDIA 的设备树文件名，因此必须修改的是 A603 的设备树，而不是开发套件的设备树。

启动安全优先​

caution

Arducam 的安装器会添加一个启动条目（通常标记为 JetsonIO），将他们的内核与他们的开发套件设备树配对。在 A603 上从该条目启动会禁用所有 USB 端口，包括 USB gadget 网络和任何键盘。A603 的 UEFI/extlinux 启动菜单不接受键盘输入，因此 /boot/extlinux/extlinux.conf 中 DEFAULT 指向的内容就是每次启动的内容，且始终如此。切勿让 DEFAULT 指向未经测试的条目。从这种状态恢复需要在另一台机器上通过 RCM 启动刷机 initrd（在 W7 的 3、4 脚上短接恢复跳线）。

在实验之前，先备份原始内核和 DTB，并考虑安装一个 systemd 定时器：在每次启动约 180 秒后，如果不存在保持标志文件，就将 DEFAULT 重置为已知可用的条目：

# /usr/local/sbin/a603-boot-revert.sh
#!/bin/sh
[ -e /etc/a603-keep-boot-default ] && exit 0
sed -i 's/^DEFAULT .*/DEFAULT seeed/' /boot/extlinux/extlinux.conf

任何启动实验的工作流程：删除保持标志，将 DEFAULT 指向实验条目并重启。如果它工作正常，则重新创建保持标志。如果板子变得不可访问，断电重启，它会自动恢复到已知可用的条目。

可用配置​

在 /boot/extlinux/extlinux.conf 中的启动条目：

LABEL arducam
      MENU LABEL Arducam kernel + A603 sensor-swapped DTB
      LINUX /boot/arducam/Image
      FDT /boot/kernel_a603-arducam.dtb
      APPEND ${cbootargs} root=/dev/nvme0n1p1 rw rootwait rootfstype=ext4 ...
  • 内核：来自 Arducam 的 arducam-nvidia-l4t-kernel 软件包（他们的安装器会获取）。其中包含 arducam-csi2 Jetvariety 驱动。
  • DTB：自定义的，按下文所述构建。注意，在该板上，extlinux 中的 FDT 行确实会覆盖分区中的 DTB。

设备树策略：只替换传感器，保留其他所有内容​

将 Arducam 的相机图 graft 到 A603 设备树中会因为 phandle 和连线不匹配而失败。可行的方法恰好相反：保留 A603 完整且与板匹配的相机图（CSI 通道、VI 连线、端口和端点、phandle，全都为该板开箱即用支持的 IMX219 构建），只替换传感器节点的身份：

  1. 反编译原厂 A603 DTB：dtc -I dtb -O dts -o seeed.dts <stock DTB>
  2. 反编译任意一个包含 Arducam 传感器块的 DTB（例如来自他们的 overlay），以获取其中的 mode0 节点
  3. 在 seeed.dts 中，在 i2c@3180000 内，将 rbpcv2_imx219_a@10 节点替换为 arducam_a@0c 节点：
    • compatible = "arducam,arducam-csi2"，reg = <0x0c>，sensor_model = "arducam-csi2"，use_sensor_mode_id = "true"
    • 原样保留原来的 devnode、reset-gpios、phandle 以及整个 ports 块；这样可以保持所有 phandle 有效
    • 插入 Arducam 的 mode0 块，并将其中的 tegra_sinterface 改为 "serial_a"
  4. 将 cam0-rst GPIO hog 从 output-low 改为 output-high（原厂设备树会将相机保持在复位状态）
  5. 将 tegra-camera-platform 中的路径字符串和 __symbols__ 从 .../rbpcv2_imx219_a@10 更新为 .../arducam_a@0c
  6. 重新编译并安装：dtc -I dts -O dtb -o /boot/kernel_a603-arducam.dtb a603-arducam.dts

一个自动执行此转换的 Python 脚本可在此仓库中获取。

在 dmesg 中的成功标志：

arducam-csi2 2-000c: firmware version: 0x10003
arducam-csi2 2-000c: Sensor ID: 0x9281
arducam-csi2 2-000c: sensor arducam-csi2 2-000c registered

在调试软件前先检查排线​

如果传感器在 i2c 上没有响应，先检查物理层：

  • 在相机端，排线的金手指必须朝向远离相机 PCB 的一侧，并且两个卡扣都必须完全且均匀地闭合。
  • 一个决定性的诊断方法是自由端供电测试：只将排线插入 A603，保持相机端松开，给板子上电，然后用万用表测量松端最外侧的触点。读数为 3.3 V 说明主板、线缆以及主板端方向都没有问题，将剩余故障范围限定在相机端。
  • 线缆：22 针，A 型（两端金手指在同一面），直通。

采集​

note

驱动的默认曝光和增益会产生黑帧，看起来与相机损坏完全一样。使用 v4l2-ctl 进行采集时，在同一次调用中设置控制参数，因为每次打开新流时这些值都会重置。

v4l2-ctl -d /dev/video0 --set-fmt-video=width=1280,height=800,pixelformat=GREY \
  --set-ctrl exposure=10000 --set-ctrl analogue_gain=400 \
  --stream-mmap --stream-count=10 --stream-to=/tmp/frames.raw

范围：exposure 1 到 65523，analogue_gain 100 到 1500。还可用：trigger_mode（外部触发）、frame_rate 5 到 80，水平和垂直翻转。

虽然该方法是在 OV9281 B0223 上测试的，但它也应适用于 A603 上的其他 Jetvariety 模块，因为 Jetvariety 设计将模式逻辑放在相机板载控制器中，而不是设备树中。

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