Uso de interfaces

Esta wiki presenta los distintos hardware e interfaces de la Carrier Board J501 y cómo utilizarlo para ampliar tus ideas de proyectos.

Cámara GMSL

Necesitamos combinar la Carrier Board J501 con la placa de expansión GMSL para activar la funcionalidad GMSL. La placa de extensión J501 GMSL está diseñada para conectar hasta 8 cámaras GMSL con la Carrier Board reServer Industrial J501, que es compatible con NVIDIA® Jetson AGX Orin™. Esta placa de extensión utiliza el deserializador 'MAX96724'.

Cámaras compatibles

• [3MP] SG3S-ISX031C-GMSL2F

Conexión de Hardware

• Paso 1. Instala copper cylinders a la Carrier Board J501.
• Paso 2. Conecta la placa de expansión GMSL a la Carrier Board J501 y asegúralas con tornillos.
• Paso 3. Conecta la cámara GMSL.

Introducción al uso

note

Antes de habilitar la funcionalidad GMSL, asegúrate de haber instalado una versión JetPack con el controlador de la placa de expansión GMSL.

Paso 1. En la terminal del dispositivo Jetson, ingresa el siguiente comando para verificar si la cámara conectada se reconoce correctamente.

ls /dev/video*

Paso 2. Instala las herramientas de configuración de la interfaz de video.

sudo apt install v4l-utils

Paso 3. Configura el formato de canal para el serializador y el deserializador.

media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"ser_0_ch_0":1[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"ser_1_ch_1":1[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"ser_2_ch_2":1[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"ser_3_ch_3":1[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"ser_4_ch_0":1[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"ser_5_ch_1":1[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"ser_6_ch_2":1[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"ser_7_ch_3":1[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"des_0_ch_0":0[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"des_0_ch_1":0[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"des_0_ch_2":0[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"des_0_ch_3":0[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"des_1_ch_0":0[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"des_1_ch_1":0[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"des_1_ch_2":0[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'
media-ctl -d /dev/media0 --set-v4l2 '"des_1_ch_3":0[fmt:YUYV8_1X16/1920x1536]'

:::nota Necesitamos configurar el formato de canal para el serializador y deserializador cada vez que se reinicia el dispositivo. :::

Paso 4. Podemos usar el siguiente comando para iniciar rápidamente la cámara y abrir una ventana para mostrar la transmisión de video.

gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0  ! xvimagesink -ev 
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video1  ! xvimagesink -ev 
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video2  ! xvimagesink -ev 
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video3  ! xvimagesink -ev 
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video4  ! xvimagesink -ev 
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video5  ! xvimagesink -ev 
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video6  ! xvimagesink -ev 
gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video7  ! xvimagesink -ev 

Conectores Gigabit Ethernet

Cuenta con 2 puertos Ethernet.

• eth0: Puerto estándar Gigabit Ethernet con especificación 10/100/1000Mbps.
• eth1: Puerto Ethernet de 10-Gigabit.

Hay 2 LEDs (verde y amarillo) en cada puerto Ethernet:- LED verde: ENCENDIDO solo cuando está conectado a una red de 1000M/10G.

• LED amarillo: muestra el estado de actividad de la red.

Conectores SATA

La Carrier Board reServer J501 admite 2 HDD/SSD SATA de 2,5" y viene con conectores de alimentación y datos SATA. Puedes conectarte a HDD/SSD de la siguiente manera:

Introducción de uso

Después de que se inicies el sistema del dispositivo Jetson, puedes verificar las unidades SATA conectadas mediante lsblk.

M.2 Key M

M.2 Key M es una interfaz diseñada para unidades de estado sólido (SSD) de alta velocidad, que proporciona velocidades de transferencia de datos ultrarrápidas, ideal para aplicaciones de alto rendimiento.

Algunos SSD's soportados:

• 128GB NVMe M.2 PCle Gen3x4 2280 SSD Interno
• 256GB NVMe M.2 PCle Gen3x4 2280 SSD Interno
• 512GB NVMe M.2 PCle Gen3x4 2280 SSD Interno
• 1TB NVMe M.2 PCle Gen3x4 2280 SSD Interno

Instrucciones de uso

Abre la terminal en el dispositivo Jetson e ingresa el siguiente comando para probar la velocidad de lectura y escritura del SSD.

sudo dd if=/dev/zero of=tempfile bs=1M count=1024 conv=fdatasync

:::Peligro Ejecuta el comando sudo rm tempfile para eliminar los archivos de caché una vez completada la prueba. :::

M.2 Key E

La Carrier Board J501 cuenta con una interfaz M.2 Key E, a través de la cual puede ampliar las capacidades de Bluetooth y Wi-Fi del dispositivo.

Recomendamos utilizar el módulo Intel Dual Band Wireless-Ac 8265 con Bluetooth 8265.NGWMG.

Conexión Hardware

Introducción uso

Después de instalar el módulo Wi-Fi y encender el dispositivo, podemos configurar los ajustes de Wi-Fi y Bluetooth del dispositivo.

Por supuesto, también podremos comprobar el estado de funcionamiento del dispositivo mediante los siguientes comandos.

ifconfig

bluetoothctl

M.2 Key B

La Carrier Board J501 viene con un conector M.2 Key B que admite módulos 4G y 5G. Actualmente hemos probado el módulo SIM8202G-M2 5G.

Conexión Hardware

Mini PCIe

La Carrier Board J501 viene con un conector mini PCIe que admite módulos 4G y LoRa. Sin embargo, sólo puedes conectar un módulo 4G o un módulo LoRa a la vez. Algunos de los módulos 4G vienen integrados con funcionalidad GPS. Hablaremos de esto también.

Módulo 4G

Conexión del Hardware

• Paso 1. Agrega un puente entre los pines SIM_MUX_SEL y GND en el encabezado de 20 pines.

• Paso 2. Desliza el módulo 4G en la ranura mini PCIe y asegúralo con tornillos.

• Paso 3. Inserta una tarjeta nano SIM habilitada para 4G en la ranura para tarjeta SIM de la placa.

:::nota Si deseas quitar la tarjeta SIM, empújala hacia adentro para golpear el resorte interno para que la SIM salga de la ranura. :::

Introducción de uso

*Paso 1.** Instala minicom:

sudo apt update
sudo apt install minicom -y

Paso 2. Ingresa a la consola serial del módulo 4G conectado para que podamos ingresar comandos AT e interactuar con el módulo 4G:

sudo minicom -D /dev/ttyUSB2 -b 115200

Paso 3. Presiona Ctrl+A y luego presiona E para activar el eco local.

Paso 4. Ingresa el comando "AT" y presiona enter. Si ves la respuesta como "OK", el módulo 4G está funcionando correctamente.

Paso 5. Ingresa el comando "ATI" para verificar la información del módulo.

DI/DO/CAN

La Carrier Board J501 admite 4 canales de entrada digital y 4 canales de salida digital, todos los cuales están aislados ópticamente para proteger eficazmente la placa base contra picos de voltaje y otras perturbaciones eléctricas. También hay dos interfaces CAN en este mismo conector que discutiremos más adelante en esta wiki.

Tipo	Nombre en la etiqueta	Señal del esquemático	Número de pin del módulo	Número del BGA	Número de GPIO	Límite V/A
Entrada	DI1	DI_12V_1/DI_1_GPIO17	A54	PP.04	444	12V/ 20mA en total
	DI2	DI_12V_2/DI_2_GPIO18	C55	PQ.04	452
	DI3	DI_12V_3/DI_3_GPIO19	K56	PN.02	434
	DI4	DI_12V_4/DI_4_GPIO33	C54	PM.07	431
Salida	DO1	DO_40V_1/DI_1_GPIO	E59	PAA.04	320	40V/40mA de carga por pin
	DO2	DO_40V_2/DI_2_GPIO	F59	PAA.07	323
	DO3	DO_40V_3/DI_3_GPIO	B62	PBB.01	325
	DO4	DO_40V_4/DI_4_GPIO	C61	PBB.00	324

:::nota

• Entrada digital de 12 V, la señal de tierra debe conectarse a GND_DI.

• Salida digital, voltaje máximo soportado 40 V, la señal de tierra debe conectarse a GND_DO.

• Bus CAN con señales diferenciales estándar, la señal de tierra debe conectarse a GND_ISO. :::

Descripción general de conexión DI

Podemos realizar la conexión para DI siguiendo el diagrama a continuación. Es mejor agregar una resistencia en serie para la línea DI. Aquí hemos probado con una resistencia de 4,7 kΩ conectada al pin DI1.

Instrucciones de uso para DI

Necesitamos ingresar un voltaje de 12 V en la línea DI para que se detecte como entrada.

Paso 1. Realiza las conexiones como se muestra arriba entre pin DI1 y 12V usando la resistencia de 4.7kΩ.

Paso 2. Abre los GPIO para DI1 como se muestra a continuación:

sudo su 
cd /sys/class/gpio
echo 444 > export 
cd PP.04

:::nota Podemos consultar la tabla de asignación de pines DI/DO para encontrar el número de GPIO y el número de BGA. En el ejemplo anterior, para el pin DI1, el número GPIO es 444 y el número BGA es PP.04. :::

Paso 3. Ejecuta el siguiente comando para verificar el estado:

cat value

Si sale 0, eso significa que hay una entrada de 12V. Si genera 1, eso significa que no hay voltaje de entrada.

Descripción general de la conexión para DO

Podemos realizar la conexión para DO siguiendo el diagrama mostrado a continuación. Es mejor agregar una resistencia en serie para la línea DO. Aquí hemos probado con una resistencia de 4,7kΩ.

Instrucciones de uso para DO

Aquí necesitamos conectar una carga como se muestra en el diagrama anterior. La forma más sencilla de probar esto sería conectar un multímetro si tienes acceso a uno, o conectar una carga que requiera menos de 40 V de voltaje máximo.

Paso 1. Realiza las conexiones como se muestra arriba al pin DO1 e ingresa 40 V como máximo.

Paso 2. Abre el GPIO para D01 de la siguiente manera:

sudo su 
cd /sys/class/gpio
echo 320 > export 
cd PAA.04
echo out > direction

Paso 3. Ejecuta el siguiente comando para activar el pin:

echo 1 > value

Si la carga está encendida o el multímetro muestra la lectura de voltaje que ingresaste, la prueba está funcionando correctamente.

CAN

La Carrier Board J501 cuenta con dos interfaces CAN que admiten el protocolo CAN FD (Velocidad de datos flexible de la red de área del controlador) a 5 Mbps. La interfaz CAN está aislada mediante aislamiento capacitivo, lo que proporciona una excelente protección EMI y garantiza una comunicación confiable en aplicaciones industriales y de automatización. Se ha instalado una resistencia de 120 Ω de forma predeterminada y puedes activarla y desactivarla mediante GPIO.

:::nota La interfaz CAN utiliza una fuente de alimentación aislada, lo que significa que la señal de tierra para dispositivos externos conectados a la interfaz CAN debe conectarse al pin GND_ISO. :::

Descripción general de la conexión con adaptador USB a CAN

Para probar e interactuar con el bus CAN, conecta un adaptador USB a CAN a los conectores CAN en la placa como se muestra a continuación:

Aquí hemos utilizado el Analizador USB a CAN con un cable USB disponible en nuestra página.

Instrucciones de uso del adaptador USB a CAN

Paso 1. Descarga el controlador para el adaptador USB a CAN que estás utilizando del sitio web del fabricante e instálalo. En nuestro caso, según el adaptador que utilizamos, los controladores los podemos encontrar aquí.

Paso 2. Algunos adaptadores también vienen con el software necesario para que la PC se comunique con el dispositivo CAN. En nuestro caso, según el adaptador que utilizamos, hemos descargado e instalado el software que se puede encontrar aquí.

Paso 3. Inicializa la interfaz CAN de la Jetson.

Crea un nuevo archivo llamado can_init.sh en la Jetson y escribe el siguiente contenido:

#!/bin/bash

sudo gpioset gpiochip2 9=0 
sudo gpioset gpiochip2 8=0

sudo busybox devmem 0x0c303018 w 0xc458
sudo busybox devmem 0x0c303010 w 0xc400
sudo busybox devmem 0x0c303008 w 0xc458
sudo busybox devmem 0x0c303000 w 0xc400

sudo modprobe can
sudo modprobe can_raw
sudo modprobe mttcan

sudo ip link set can0 down
sudo ip link set can1 down

sudo ip link set can0 type can bitrate 125000
sudo ip link set can1 type can bitrate 125000
sudo ip link set can0 up
sudo ip link set can1 up

Luego, ejecuta el archivo que acabamos de crear en la terminal de la Jetson:

sudo apt-get install gpiod
cd <path to can_init.sh>
sudo chmod +x can_init.sh
./can_init.sh

Paso 4. Escribe ifconfig en la terminal y verás la interfaz CAN habilitada.

Paso 5. Abre el software CAN que instalaste anteriormente. En este caso abriremos el software que instalamos según el adaptador CAN que estamos utilizando.

Paso 6. Conecta el adaptador USB - CAN a la PC y abre el Administrador de dispositivos buscándolo en la barra de búsqueda de Windows. Ahora verás el adaptador conectado en Puertos (COM y LPT). Toma nota del puerto serial que aparece aquí. En nuestro caso, el puerto serie es COM9.

Paso 7. Abre el software CAN, haz click en Actualizar junto a la sección COM, haz click en el menú desplegable y selecciona el puerto serial según el adaptador conectado. Manten los COM bps predeterminados y haz click en Abrir.

Paso 8. Manten el Modo y CAN bps predeterminados, cambia el Type a Standard Frame y haz click en Set and Start.

Paso 9. En la reComputer industrial, ejecuta el siguiente comando para enviar una señal CAN a la PC:

cansend can0 123#abcdabcd

Ahora verás la señal anterior recibida por el software como se muestra a continuación

Paso 10. En la reComputer industrial, ejecuta el siguiente comando para esperar a recibir señales CAN desde la PC:

candump can0 &

Paso 11. En el software CAN, haz click en Send a single frame:

Ahora verás el mensaje recibido por la reComputer industrial de la siguiente manera:

info

También podemos consultar aquí para establecer comunicación entre la Carrier Board J501 y la reTerminal DM a través de CAN.

USB

La Carrier Board reServer J501 tiene un total de 5 puertos USB: 3 puertos USB 3.1 Tipo-A, 1 puerto USB 3.1 Tipo-C y 1 puerto USB 2.0 Tipo-C para depuración.

Instrucciones de uso

Podemos ingresar watch -n 1 lsusb -tv en la terminal de la Jetson para monitorear los puertos USB. Una vez que se conecta un dispositivo USB, la información detallada sobre ese puerto se mostrará aquí.

Además, puedes consultar M.2 Key M para probar la velocidad de lectura y escritura de los dispositivos de almacenamiento USB.

:::nota Antes de realizar la prueba, utiliza el comando cd para navegar a la carpeta donde está montado el dispositivo de almacenamiento USB. :::

RTC

La Carrier Board J501 cuenta con interfaces RTC, lo que proporciona un cronometraje preciso incluso cuando el sistema está apagado.

Conexión

La Carrier Board J501 está equipada con 2 formas diferentes de conectarse a una batería RTC.

RTC socket

Conecta una batería de tipo CR1220 de 3 V al conector RTC de la placa como se muestra a continuación. Asegúrate de que el extremo positivo (+) de la batería esté hacia arriba.

JST socket

Conecta una batería de tipo CR2302 de 3 V con conector JST al conector JST 2 pines de 1,25 mm de la placa como se muestra a continuación.

Instrucciones de uso

Paso 1. Conecta una batería RTC como se mencionó anteriormente.

Paso 2. Prende la J501.

Paso 3. En el escritorio de Ubuntu, haz click en el menú desplegable en la esquina superior derecha, navega hasta Settings > Date & Time, conéctate a una red mediante un cable Ethernet y selecciona Automatic Data & Time para obtener la fecha/hora automáticamente.

:::nota Si no te has conectado a Internet a través de Ethernet, puedes configurar manualmente la fecha/hora aquí. :::

Paso 4. Abre una terminal y ejecuta el siguiente comando para verificar la hora del reloj del hardware:

sudo hwclock

Verás un resultado similar al siguiente, que no es la fecha/hora correcta:

Paso 5. Cambia la hora del reloj del hardware a la hora actual del reloj del sistema ingresando el siguiente comando:

sudo hwclock --systohc

Paso 6. Retira todos los cables Ethernet conectados para asegurarte de que no se pierda el tiempo de Internet y reinicia la placa:

sudo reboot

Paso 7. Verifica la hora del reloj del hardware para verificar que la fecha/hora permanezca igual aunque el dispositivo esté apagado.

Ahora crearemos un script para sincronizar siempre el reloj del sistema desde el reloj del hardware en cada arranque.

Paso 8. Crea un nuevo script de shell utilizando cualquier editor de texto de tu preferencia. Aquí usamos el editor de texto vi

sudo vi /usr/bin/hwtosys.sh 

Paso 9. Ingresa al insert mode presionando i, copia y pega el siguiente contenido dentro del archivo:

#!/bin/bash

sudo hwclock --hctosys

Paso 10. Haz que el script sea ejecutable:

sudo chmod +x /usr/bin/hwtosys.sh 

Paso 11. Crea un archivo systemd:

sudo vim /lib/systemd/system/hwtosys.service 

Paso 12. Agrega lo siguiente dentro del archivo:

[Unit]
Description=Change system clock from hardware clock

[Service]
ExecStart=/usr/bin/hwtosys.sh

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Paso 13. Recarga el daemon systemctl:

sudo systemctl daemon-reload 

Paso 14. Habilita el servicio recién creado para que se inicie al arrancar e inicia el servicio:

sudo systemctl enable hwtosys.service
sudo systemctl start hwtosys.service

Paso 15. Verifica que el script esté funcionando como un servicio systemd:

sudo systemctl status hwtosys.service

Paso 16 Reinicia la placa y verás que el reloj del sistema ahora estará sincronizado con el reloj del hardware.

Ventilador

La interfaz del ventilador integrada de la placa J501 es administrada por el daemon nvfancontrol, que ajusta de forma adaptativa la velocidad del ventilador según el estado operativo del módulo Jetson. Podemos configurar el modo de trabajo del daemon a través de su archivo de configuración /etc/nvfancontrol.conf.

:::nota Para más información, haz click aquí. :::

Además, podemos configurar manualmente la velocidad del ventilador usando la herramienta jtop.

HDMI

La J501 está equipada con un puerto HDMI 2.1 tipo A, que admite una resolución de 7680x4320. Esto permite la salida de vídeo de ultra alta definición.

Soporte Tech y discusión del producto

¡Gracias por elegir nuestros productos! Estamos aquí para darte soporte y asegurar que tu experiencia con nuestros productos sea la mejor posible. Tenemos diversos canales de comunicación para adaptarnos distintas preferencias y necesidades.