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Habilitar interfaz SPI en Jetson-Nano

Introducción​

El Jetson Nano cuenta con dos interfaces SPI multiplexadas con GPIOs, pero SPI no está habilitado por defecto. A diferencia de otras series Jetson como Orin, que soportan habilitar SPI a través de la herramienta de configuración /opt/nvidia/jetson-io/jetson-io.py, este método no es aplicable en el Jetson Nano.

Esta sección utiliza el controlador SPI1 como ejemplo y proporciona un método para habilitar la funcionalidad SPI en el Jetson Nano. Tenga en cuenta que este método debe aplicarse antes de flashear la imagen al dispositivo Jetson.

note

El método de este wiki debe aplicarse antes de flashear la imagen al dispositivo Jetson.

Modificar spi y flashear​

Primero, necesita cortocircuitar el pin REC y el pin GND en el Jetson Nano para entrar en modo de recuperación. Luego, en su PC host, prepare la imagen que pretende flashear. Sin embargo, no la flashee al Jetson Nano hasta que haya completado las modificaciones SPI. Puede consultar el tutorial de flasheo JetPack para el J101, y asegúrese de usar únicamente el método de línea de comandos.

Descargue la versión de su elección desde NIVIDIA DEVELOPER, incluyendo el BSP y el Simple Root Filesystem. En esta guía, utilizamos L4T 32.7.2 como ejemplo.

Coloque el BSP y el Simple Root Filesystem en el mismo directorio, luego siga las instrucciones a continuación para extraerlos y ejecutar el apply_binaries.sh:

tar xf Jetson-210_Linux_R32.7.2_aarch64.tbz2
cd Linux_for_Tegra/rootfs/
sudo tar xpf ../../Tegra_Linux_Sample-Root-Filesystem_R32.7.2_aarch64.tbz2
cd ..
sudo ./apply_binaries.sh

Cree un nuevo archivo .sh en el directorio Linux_for_Tegra, y ejecute el script. El contenido del script es el siguiente:

modify_spi.sh 
#!/bin/bash
set -e


cd "$(dirname "$0")"
cd kernel/dtb

DTS=tegra210-p3448-0002-p3449-0000-b00.dts
DTB=tegra210-p3448-0002-p3449-0000-b00.dtb


echo "📥 Decompiling $DTB to $DTS..."
sudo dtc -I dtb -O dts -o "$DTS" "$DTB"

fix_spi_node() {
    local node=$1
    if grep -A5 "$node {" "$DTS" | grep -q 'status'; then
        sudo sed -i "/$node {/,/spi-max-frequency/ s/status = \".*\";/status = \"okay\";/" "$DTS"
    else
        sudo sed -i "/$node {/,/spi-max-frequency/ s/compatible = \"tegra-spidev\";/&\n\t\tstatus = \"okay\";/" "$DTS"
    fi
}

echo "🔧 Enabling spi@0 and spi@1..."
fix_spi_node "spi@0"
fix_spi_node "spi@1"


patch_pin() {
    local pin=$1
    sudo sed -i "/${pin} {/,/nvidia,enable-input/ {
        s/nvidia,function = \"rsvd1\"/nvidia,function = \"spi1\"/
        s/nvidia,tristate = <0x01>/nvidia,tristate = <0x00>/
        s/nvidia,enable-input = <0x00>/nvidia,enable-input = <0x01>/
    }" "$DTS"
}

echo "🔧 Patching pinmux blocks..."
for pin in spi1_mosi_pc0 spi1_miso_pc1 spi1_sck_pc2 spi1_cs0_pc3 spi1_cs1_pc4; do
    patch_pin "$pin"
done

echo "🔧 Fixing tristate and input-enable for SPI1 pins..."


fix_pinmux_field() {
  local pin=$1
  awk -v pin="$pin" '
  BEGIN { in_block = 0 }
  {
    if ($0 ~ pin " {") {
      in_block = 1
    }
    if (in_block && /nvidia,tristate =/) {
      sub(/<0x1>/, "<0x0>")
    }
    if (in_block && /nvidia,enable-input =/) {
      sub(/<0x0>/, "<0x1>")
    }
    print
    if (in_block && /}/) {
      in_block = 0
    }
  }' "$DTS" | sudo tee "$DTS.fixed" > /dev/null && sudo mv "$DTS.fixed" "$DTS"
}

fix_pinmux_field "spi1_mosi_pc0"
fix_pinmux_field "spi1_miso_pc1"
fix_pinmux_field "spi1_sck_pc2"
fix_pinmux_field "spi1_cs0_pc3"
fix_pinmux_field "spi1_cs1_pc4"


echo "📦 Recompiling DTS to $DTB..."
sudo dtc -I dts -O dtb -o "$DTB" "$DTS"

echo "✅ SPI DTS patch applied and DTB regenerated successfully."
sudo bash modify_spi.sh

Después de ejecutar modify_spi.sh. Este script actualizará la configuración SPI1 en el árbol de dispositivos, lo recompilará y sobrescribirá el anterior. Si desea habilitar SPI2, simplemente reemplace la palabra clave spi1 con spi2 en el script modify_spi.sh.

Después de modificar el árbol de dispositivos, flashee la imagen al Jetson-Nano:

sudo ./flash.sh jetson-nano-emmc mmcblk0p1

Después del reinicio, los pines SPI0_MOSI, SPI0_MISO, SPI0_CS0, y SPI0_CS1 en el conector de 40 pines estarán disponibles para su uso.

Probando el SPI1 en Jetson-nao​

Cortocircuite el pin 19 y el pin 21, que corresponden a SPI0_MOSI y SPI0_MISO respectivamente, para realizar una prueba de loopback usando el controlador SPI1. La hoja de datos del Jetson-Nano se puede descargar y ver aquí, particularmente la página 6.

El diagrama de conexión física se muestra a continuación:

Cargue el módulo del controlador SPI, luego descargue y compile el programa de prueba:

sudo modprobe spidev
git clone https://github.com/rm-hull/spidev-test
cd spidev-test/
gcc spidev_test.c -o spidev_test

Ejecute el programa de prueba y especifique spidev0.0 (correspondiente a SPI1):

./spidev_test -v -D /dev/spidev0.0 -p "Test"

El resultado de la prueba se muestra a continuación, indicando que SPI1 ha completado exitosamente la transmisión de loopback. También puede ejecutar ls /dev/spidev* para verificar los controladores SPI disponibles.

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