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J401Bインターフェースの使用方法

note

この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

はじめに​

このWikiでは、reComputer J401Bのさまざまなハードウェアおよびインターフェースを紹介し、それらを使用してプロジェクトアイデアを拡張する方法を説明します。

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Mini-PCIe​

reComputer J401Bには、4GをサポートするMini PCIeコネクタが搭載されています。

対応する4Gモジュール​

接続概要​

  • ステップ1. 4Gモジュールを取り付ける
  • ステップ2. アンテナを接続する
  • ステップ3. SIMカードを挿入する

使用方法​

  • ステップ1. モバイルブロードバンドを開き、4G SIMカードの仕様に従ってネットワーク接続を設定します。設定 --> ネットワーク --> モバイルブロードバンド

  • ステップ2. ブラウザを開いて、4Gネットワークが正常に機能しているかをテストします。

260ピンSODIMM​

260ピンSODIMMの主な機能は、キャリアボードをNVIDIA Jetson Orin Nano 4GB/NVIDIA Jetson Orin Nano 8GB、NVIDIA Jetson Orin NX 8GB/NVIDIA Jetson Orin NX 16GBに接続することです。

接続概要​

note

接続が正しい場合、電源アダプタを接続すると電源インジケータが点灯します。

M.2 Key M​

M.2 Key Mは、PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）インターフェースを使用して高速データ転送をサポートするM.2コネクタの物理的および電気的レイアウトに関する仕様です。M.2 Key Mコネクタは、ソリッドステートドライブ（SSD）やその他の高性能拡張カードをマザーボードや他のホストデバイスに接続するためによく使用されます。「Key M」という名称は、M.2コネクタの特定のピン構成とキーイングを指し、それによって接続可能なデバイスの種類が決まります。

対応するSSDは以下の通りです：​

接続概要​

付属のSSDを取り外して新しいSSDを取り付けたい場合は、以下の手順に従ってください。

使用方法​

接続されたSSDで簡単なベンチマークを行う方法を説明します。

  • ステップ1: 以下のコマンドを実行して書き込み速度を確認します。
sudo dd if=/dev/zero of=/home/nvidia/test bs=1M count=512 conv=fdatasync
  • ステップ2: 以下のコマンドを実行して読み取り速度を確認します。このコマンドは、書き込み速度を確認するための上記コマンドを実行した後に実行してください。
sudo sh -c "sync && echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches"
sudo dd if=/home/nvidia/test of=/dev/null bs=1M count=512

M.2 Key E​

M.2 Key Eは、Wi-FiやBluetoothカードなどの無線通信モジュールをサポートするM.2コネクタの物理的および電気的レイアウトに関する仕様です。「Key E」という名称は、無線ネットワーキングデバイスに最適化されたM.2コネクタの特定のピン構成とキーイングを指します。M.2 Key Eコネクタは、無線接続オプションを必要とするマザーボードやその他のデバイスによく見られます。ここでは、Intel wifi/bluetoothモジュールを推奨します。

接続概要​

使用方法​

Wi-Fi/Bluetoothモジュールをインストールした後、右上隅にWi-Fi/Bluetoothアイコンが表示されます。

Wi-Fiテスト​

ifconfig

Bluetoothテスト​

bluetoothctl
power on   # Bluetoothをオンにする
agent on   # エージェントを登録する
scan on    # 他のBluetoothデバイスを検索する
connect xx:xx:xx:xx # 対象のBluetoothデバイスに接続する
paired-devices # ペアリング済みデバイスを表示する

CSIカメラ​

CSIはCamera Serial Interface（カメラシリアルインターフェース）の略です。これは、イメージセンサーからホストプロセッサにビデオデータを転送するためのシリアル通信インターフェースを記述する仕様です。CSIは、モバイルデバイス、カメラ、組み込みシステムで一般的に使用されており、画像やビデオデータを高速かつ効率的に転送して処理や分析を可能にします。

サポートされているカメラは以下の通りです：​

接続概要​

ここでは、2つのCSIカメラコネクタがCAM0とCAM1としてマークされています。2つのコネクタのいずれかに1台のカメラを接続するか、両方のコネクタに2台のカメラを同時に接続することができます。

使用方法​

ターミナルを開き（Ctrl+Alt+T）、以下のようにコマンドを入力します：

sudo /opt/nvidia/jetson-io/jetson-io.py

CAM0ポートの場合

nvgstcapture-1.0 sensor-id=0

CAM1ポートの場合

nvgstcapture-1.0 sensor-id=1
note

カメラの設定をさらに変更したい場合は、"nvgstcapture-1.0 --help"と入力して、利用可能なすべての設定オプションにアクセスできます。

RTC​

RTCはReal-Time Clock（リアルタイムクロック）の略です。これは、メインシステムクロックとは独立して現在の時刻と日付を追跡する時計です。RTCは、コンピュータ、組み込みシステム、その他の電子機器で広く使用されており、デバイスの電源がオフになっている間も正確な時刻を維持します。通常、小型のバッテリーで駆動され、電源サイクル中も時刻と日付の情報を保持します。

接続概要​

3V CR1220 コイン型電池を以下の図のようにボード上のRTCソケットに接続します。電池の正極（+）が上向きになるようにしてください。

使用方法​

  • ステップ 1: 上記の方法でRTCバッテリーを接続します。

  • ステップ 2: reComputer Industrial の電源を入れます。

  • ステップ 3: Ubuntuデスクトップで、右上のドロップダウンメニューをクリックし、設定 > 日付と時刻に移動します。イーサネットケーブルを使用してネットワークに接続し、自動日付と時刻を選択して日付/時刻を自動的に取得します。

note

イーサネットを介してインターネットに接続していない場合は、ここで手動で日付/時刻を設定できます。

  • ステップ 4: ターミナルウィンドウを開き、以下のコマンドを実行してハードウェアクロックの時刻を確認します。
sudo hwclock

以下のような出力が表示されますが、これは正しい日付/時刻ではありません。

  • ステップ 5: 以下のコマンドを入力して、ハードウェアクロックの時刻を現在のシステムクロックの時刻に変更します。
sudo hwclock --systohc
  • ステップ 6: イーサネットケーブルを取り外し、インターネットから時刻を取得しないようにしてボードを再起動します。
sudo reboot

  • ステップ 7: ハードウェアクロックの時刻を確認し、デバイスの電源がオフになっても日付/時刻が保持されていることを確認します。

  • ステップ 8: 任意のテキストエディタを使用して新しいシェルスクリプトを作成します。ここではviテキストエディタを使用します。

sudo vi /usr/bin/hwtosys.sh
  • ステップ 9: iキーを押して挿入モードに入り、以下の内容をファイル内にコピー＆ペーストします。
#!/bin/bash

sudo hwclock --hctosys
  • ステップ 10: スクリプトを実行可能にします。
sudo chmod +x /usr/bin/hwtosys.sh
  • ステップ 11: systemdファイルを作成します。
sudo nano /lib/systemd/system/hwtosys.service
  • ステップ 12: 以下の内容をファイル内に追加します。
[Unit]
Description=Change system clock from hardware clock

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

[Install]
WantedBy=multi-user.target
  • ステップ 13: systemctlデーモンをリロードします。
sudo systemctl daemon-reload
  • ステップ 14: 新しく作成したサービスをブート時に開始するよう有効化し、サービスを開始します。
sudo systemctl enable hwtosys.service
sudo systemctl start hwtosys.service
  • ステップ 15: スクリプトがsystemdサービスとして正常に動作していることを確認します。
sudo systemctl status hwtosys.service
  • ステップ 16: ボードを再起動し、システムクロックがハードウェアクロックと同期していることを確認します。

ファン制御​

nvfancontrol はユーザースペースのファン速度制御デーモンです。これは、nvfancontrol の設定ファイルにある温度とファン速度のマッピングテーブルに基づいてファン速度を管理します。

nvfancontrol サービスには、Tmargin、キックスタートPWM、ファンプロファイル、ファン制御、ファンガバナーなどの基本的な要素があります。これらはすべて、ユーザーの好みに応じて設定ファイルを介してプログラム可能です。この章では、それぞれについて以下のセクションで説明します。

note

nvfancontrol.conf を変更したい場合は、こちらを必ずお読みください。

使用方法​

  • ステップ 1: nvfancontrol の systemd サービスを停止します。
sudo systemctl stop nvfancontrol
  • ステップ 2: nvfancontrol.conf を変更します。
vi /etc/nvfancontrol.conf
note

nvfancontrol.conf を変更した後、Esc を押して :q と入力して終了します。

  • ステップ 3: ステータスファイルを削除します。
sudo rm /var/lib/nvfancontrol/status
  • ステップ 4: nvfancontrol の systemd サービスを再起動します。
sudo systemctl restart nvfancontrol

GPIO​

40ピンヘッダーの詳細は以下の通りです：

ヘッダーピンモジュールピン名モジュールピンSoC ピン名デフォルト使用法代替機能
1---メイン 3.3V 電源-
2---メイン 5.0V 電源-
3I2C1_SDA191DP_AUX_CH3_NI2C #1 データ-
4---メイン 5.0V 電源-
5I2C1_SCL189DP_AUX_CH3_PI2C #1 クロック-
6---グラウンド-
7GPIO09211AUD_MCLKGPIOオーディオマスタークロック
8UART1_TXD203UART1_TXUART #1 送信GPIO
9---グラウンド-
10UART1_RXD205UART1_RXUART #1 受信GPIO
11UART1_RTS*207UART1_RTSGPIOUART #2 送信要求
12I2S0_SCLK199DAP5_SCLKGPIOオーディオ I2S #0 クロック
13SPI1_SCK106SPI3_SCKGPIOSPI #1 シフトクロック
14---グラウンド-
15GPIO12218TOUCH_CLKGPIO-
16SPI1_CSI1*112SPI3_CS1GPIOSPI #1 チップセレクト #1
17---GPIO-
18SPI1_CSI0*110SPI3_CS0GPIOSPI #0 チップセレクト #0
19SPI0_MOSI89SPI1_MOSIGPIOSPI #0 マスター出力/スレーブ入力
20---グラウンド-
21SPI0_MISO93SPI1_MISOGPIOSPI #0 マスター入力/スレーブ出力
22SPI1_MISO108SPI3_MISOGPIOSPI #1 マスター入力/スレーブ出力
23SPI0_SCK91SPI1_SCKGPIOSPI #0 シフトクロック
24SPI0_CS0*95SPI1_CS0GPIOSPI #0 チップセレクト #0
25---グラウンド-
26SPI0_CS1*97SPI1_CS1GPIOSPI #0 チップセレクト #1
27I2C0_SDA187GEN2_I2C_SDAI2C #0 データGPIO
28I2C0_SCL185GEN2_I2C_SCLI2C #0 クロックGPIO
29GPIO01118SOC_GPIO41GPIO汎用クロック #0
30---グラウンド-
31GPIO11216SOC_GPIO42GPIO汎用クロック #1
32GPIO07206SOC_GPIO44GPIOPWM
33GPIO13228SOC_GPIO54GPIOPWM
34---グラウンド-
35I2S0_FS197DAP5_FSGPIOオーディオ I2S #0 フィールドセレクト
36UART1_CTS*209UART1_CTSGPIOUART #1 送信クリア
37SPI1_MOSI104SPI3_MOSIGPIOSPI #1 マスター出力/スレーブ入力
38I2S0_DIN195DAP5_DINGPIOオーディオ I2S #0 データ入力
39---グラウンド-
40I2S0_DOUT193DAP5_DOUTGPIOオーディオ I2S #0 データ出力

UART​

UARTは、Universal Asynchronous Receiver/Transmitter（汎用非同期受信送信機）の略です。これは、2つのデバイス間でシリアル通信を行うための通信プロトコルです。UART通信には、データを送信するためのピン（TX）とデータを受信するためのピン（RX）の2つが使用されます。非同期通信であるため、デバイス間で共有されるクロック信号なしでデータが送信されます。UARTは、マイクロコントローラー、センサー、異なる電子デバイス間の通信など、さまざまな用途で一般的に使用されています。

接続概要​

UARTインターフェースは以下のピンを使用します。または、J401上の別のUARTインターフェースを使用することもできます：

ヘッダーピンモジュールピン名モジュールピンSoCピン名デフォルト使用法代替機能
6---グラウンド-
8UART1_TXD203UART1_TXUART #1 送信GPIO
10UART1_RXD205UART1_RXUART #1 受信GPIO
以下のようにJ401をTTLとUARTで接続します：
J401ヘッダーピン使用法USB変換TTL使用法
6グラウンドGNDグラウンド
8UART1_TXDU_RXUART_RX
10UART1_RXDU_TXUART_TX

使用方法​

  • ステップ1: PuTTy をWindowsのラップトップにインストールし、以下のようにPuTTyを設定します：
  • ステップ2: JetsonにPuTTyをインストールし、ターミナル（ALT+Ctrl+T）を開いて以下のコマンドを入力します。
sudo apt install putty
  • ステップ3: Windows上のPuTTyを使用してJetsonに「hello linux」を送信し、Jetson上のPuTTyを使用してWindowsに「hello windows」を送信します。
note

ボーレートが115200に設定されていることを確認してください。

結果は以下のようになります：

I2C​

I2CはInter-Integrated Circuit（インターインテグレーテッドサーキット）の略です。これは、システム内の複数の集積回路間で通信を可能にする広く使用されているシリアル通信プロトコルです。I2Cは、データ用（SDA）とクロック用（SCL）の2つの双方向ラインを使用します。I2Cバスに接続されたデバイスは、マスターまたはスレーブとして動作することができ、複数のデバイスが互いに通信することが可能です。I2Cは、そのシンプルさ、柔軟性、およびセンサー、メモリチップ、その他の周辺機器など、さまざまなデバイスを接続できる能力で人気があります。

接続概要​

I2Cインターフェースは以下のピンを使用します。または、J401上の別のI2Cインターフェースを使用することもできます：

ヘッダーピンモジュールピン名モジュールピンSoCピン名デフォルト使用法代替機能
2---メイン5.0V供給-
3I2C1_SDA191DP_AUX_CH3_NI2C #1 データ-
5I2C1_SCL189DP_AUX_CH3_PI2C #1 クロック-
6---グラウンド-

以下のようにJ401をGrove-3-Axis Digital AccelerometerとI2Cで接続します：

J401使用法Grove-3-Axis Digital Accelerometer使用法
25V供給Vcc-
3I2C1_SDASDAI2C_SDA
5I2C1_SCLSCLI2C_SCL
6グラウンドGNDグラウンド

テスト​

ターミナル（ALT+Ctrl+T）を開き、以下のコマンドを入力します：

i2cdetect -y -r 7
note

コマンド内のチャンネルは、i2cdetect -y -r x のように、環境によって異なる場合があります。

以下のような結果が表示されます。I2C接続前はチャンネル7でI2Cデバイスが検出されませんでしたが、接続後はアドレス0x19のI2Cデバイスが検出されました。

info

汎用IOピンをロジック制御に使用したい場合は、このWikiを参照してください。

技術サポートと製品ディスカッション​

弊社製品をお選びいただきありがとうございます！製品をご利用いただく際に、できる限りスムーズな体験を提供するため、さまざまなサポートをご用意しております。異なる好みやニーズに対応するため、複数のコミュニケーションチャネルを提供しています。

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