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Habilitar interface SPI no Jetson-Nano

Introdução​

O Jetson Nano possui duas interfaces SPI multiplexadas com GPIOs, mas o SPI não vem habilitado por padrão. Diferente de outras séries Jetson, como a Orin, que suportam habilitar o SPI por meio da ferramenta de configuração /opt/nvidia/jetson-io/jetson-io.py, este método não é aplicável ao Jetson Nano.

Esta seção usa o controlador SPI1 como exemplo e fornece um método para habilitar a funcionalidade SPI no Jetson Nano. Observe que este método deve ser aplicado antes de gravar a imagem no dispositivo Jetson.

nota

O método deste wiki deve ser aplicado antes de gravar a imagem no dispositivo Jetson.

Modificar o SPI e gravar a imagem​

Primeiro, você precisa fazer um curto entre o pino REC e o pino GND no Jetson Nano para entrar no modo de recuperação. Em seguida, no seu PC host, prepare a imagem que você pretende gravar. No entanto, não a grave no Jetson Nano até que você tenha concluído as modificações do SPI. Você pode consultar o tutorial de gravação do JetPack para o J101, e certificar‑se de usar apenas o método de linha de comando.

Baixe a versão de sua escolha a partir do NIVIDIA DEVELOPER, incluindo o BSP e o Simple Root Filesystem. Neste guia, usamos o L4T 32.7.2 como exemplo.

Coloque o BSP e o Simple Root Filesystem no mesmo diretório e, em seguida, siga as instruções abaixo para extraí‑los e executar o 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

Crie um novo arquivo .sh no diretório Linux_for_Tegra e execute o script. O conteúdo do script é o seguinte:

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

Após executar o modify_spi.sh. Este script irá atualizar a configuração do SPI1 na device tree, recompilá‑la e sobrescrever a antiga. Se você quiser habilitar o SPI2, simplesmente substitua a palavra‑chave spi1 por spi2 no script modify_spi.sh.

Após modificar a device tree, grave a imagem no Jetson-Nano:

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

Após a reinicialização, os pinos SPI0_MOSI, SPI0_MISO, SPI0_CS0 e SPI0_CS1 no conector de 40 pinos estarão disponíveis para uso.

Testando o SPI1 no Jetson-nano​

Faça um curto entre o pino 19 e o pino 21, que correspondem respectivamente a SPI0_MOSI e SPI0_MISO, para executar um teste de loopback usando o controlador SPI1. O datasheet do Jetson-Nano pode ser baixado e visualizado aqui, em particular a página 6.

O diagrama de conexão física é mostrado abaixo:

Carregue o módulo de driver SPI e, em seguida, baixe e compile o programa de teste:

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

Execute o programa de teste e especifique spidev0.0 (correspondente ao SPI1):

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

O resultado do teste é mostrado abaixo, indicando que o SPI1 concluiu com sucesso a transmissão em loopback. Você também pode executar ls /dev/spidev* para verificar os controladores SPI disponíveis.

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